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Desarrollo y diferenciación
Naturaleza del proceso reproductor: La reproducción es una característica omnipresente de la vida. La evolución está ligada de forma inseparable al proceso reproductor: cambio, adaptación, filogenia, etc. En los animales:
¿Por qué la reproducción sexual representa una ventaja en
comparación con la reproducción asexual?
En la reproducción asexual sólo hay un progenitor , no tiene diferenciados órganos ni células reproductoras especiales. El individuo puede producir copias genéticamente idénticas del mismo al llegar al estado adulto. Las mutaciones se manifiestan rápidamente. Incluye distintos procesos en los que no interviene el sexo ni es necesaria una pareja, todos los descendientes tienen el mismo genotipo y se denominan clones. Se presenta en muchos Phyla de invertebrados. Incluso en aquellos Phyla en los que tiene lugar, la mayoría de los individuos recurren preferentemente a la reproducción sexual. En estos grupos, la reproducción asexual asegura un aumento rápido del número de individuos y cuando el desarrollo del organismo aún no es suficiente para la producción de gametos. La reproducción asexual es totalmente inexistente entre los vertebrados (aunque algunas formas de partenogénesis han sido interpretadas por algunos autores como asexuales). Como ejemplos de organismos que poseen capacidades regeneradoras de magnitud suficiente como para permitir la reproducción asexual encontramos a: los protistas, las
Gametogénesis y
Fecundación
esponjas, muchos cnidarios (corales, anémonas e hidroideos), ciertos gusanos y las ascidias o jeringas de mar.
En varias especies de platelmintos, rotíferos, anélidos, ácaros e insectos, los oocitos haploides empiezan su desarrollo en forma espontánea. La condición diploide resulta por duplicación de cromosomas, se forma el cigoto y continúa el desarrollo embrionario. La haplodiploidia : En avispas, hormigas, etc., los huevos fecundados producen hembras diploides y los huevos sin fecundar el desarrollo partenogenético de machos. Puede ser a la inversa, a esta forma de reproducción se le conoce como Arrenotokia y cuando y cuando los huevos sin fecundar producen hembras se le denomina Telitokia. La reproducción sexual generalmente necesita de la participación de dos progenitores. Aportan gametos que al unirse forman el zigoto que al desarrollarse produce un individuo genéticamente único. Una mutación puede quedar enmascarada si el gen no se expresa inmediatamente.
Observaciones:
Cuando en el mismo individuo se hallan presente órganos femeninos y masculinos el animal es monoico (gusanos planos, lombrices, etc.). Cuando los individuos son masculinos o femeninos, los sexos están separados estos animales son dioicos. El término hermafrodita se aplica a las especies monoicas y también a individuos anormales de las especies dioicas que contienen órganos masculinos y femeninos. Algunos animales como gasterópodos y bivalvos cambian de sexo en el trascurso de su vida.
Apareamiento de caracoles hermafroditas. Los caracoles pulmonados son hermafroditas, durante el apareamiento cada individuo inserta su pene en el poro genital femenino del otro.
¿Por qué es importante la partenogénesis en los animales?
La partenogénesis en animales podría resolver problemas en algunos animales del encuentro de los machos y las hembras en el momento de la fecundación. La desventaja es que no se produciría la recombinación genética y si el ambiente cambia abruptamente podría crear un grave problema de adaptación.
¿Por qué los animales que se reproducen asexualmente son
más numerosos que los que lo hacen sexualmente?
- La reproducción sexual es complicada, más tiempo y más energía. Se utiliza energía para encontrar pareja.
- La meiosis también utiliza energía. Porque la reproducción sexual produce genotipos nuevos y en tiempos de cambios puede ser ventajoso. Sirve para la propagación de mutaciones beneficiosas sin que la población sea frenada por las deletéreas.
¿Merece la variabilidad este costo de la reproducción
sexual?
Si porque produce individuos genéticamente únicos incrementando el éxito evolutivo. Espermatogénesis
¿Cómo se produce la reproducción sexual en los animales?
La gametogénesis implica los procesos de espermatogénesis y ovogénesis. Los procesos son similares en todo el reino animal, pero organización de las células del testículo u ovario es muy variada. Los diferentes tipos de células germinales que origina los gametos son casi prácticamente los mismos en todas las especies, los detalles citológicos cambian según las especies. La espermatogénesis el proceso en el cual se producen los espermatozoides (gametos masculinos).
En 1994 se descubrió en el cromosoma X la región DDS (dosificadora de la inversión sexual del cromosoma X), favorece la formación de ovarios (vagina, clítoris y útero). Anteriormente se pensaba que si no se producía testosterona entre los 44 y 48 días la gónada por defecto era femenina. No obstante, también está claro que la ausencia de testosterona en un embrión genéticamente femenino induce al desarrollo de órganos sexuales femeninos vagina, clítoris, y útero. El desarrollo de un encéfalo femenino necesita de la protección especial frente a los efectos de los estrógenos, ya que como se ha indicado antes, los estrógenos producen la "masculinización" del encéfalo. En ratas una proteína sanguínea (alfa fetopropeina) se une a los estrógenos impidiendo que alcancen el encéfalo de las hembras en desarrollo. Una posible explicación de una niña en desarrollo es que tenga pocos receptores de estrógenos en el cerebro y, por lo tanto, aunque el nivel de estos en la circulación sea alto, no producen ningún efecto.
¿Qué otros factores influyen en la determinación del sexo?
Muchos peces y reptiles, carecen de cromosomas sexuales, en estos casos los géneros no vienen determinados por factores genéticos, sino por otros como la temperatura o el comportamiento. En los cocodrilos y algunos lagartos, la temperatura de incubación en el nido determina los porcentajes de sexos probablemente de una manera indirecta mediante la activación o supresión, o ambos, de los genes que controlan el desarrollo de los órganos sexuales de los animales. Cuando los huevos de un caimán se incuban a temperaturas relativamente bajas, producen hembras, mientras que temperaturas relativamente más altas dan lugar a machos. en muchos peces la determinación del sexo depende del comportamiento. Muchas de estas especies son hermafroditas por lo que poseen gónadas tanto masculinas como femeninas. Influencia de la temperatura en la determinación sexual de algunos animales
¿Cómo son los patrones de reproducción en los animales?
Gametogénesis y fecundación. Importancia de la reproducción sexual en los animales. Los gametos maduros se producen gracias a un proceso llamado gametogénesis. Aunque el proceso es esencialmente el mismo en la maduración y de los espermatozoides y los óvulos de los vertebrados, hay algunas diferencias esenciales. La gametogénesis en los testiculos se llama espermatogénesis, y en el ovario se llama ovogénesis. Ejemplo en la espermatogénesis humana, desarrollo postnatal: Cuando ocurre el nacimiento los túbulos seminíferos están compuestos de un epitelio seminífero, células de Certoli y células germinales rodeado por una membrana basal y células peritubulares tipo miofibroblastos. Las células germinales comprenden algunos gonocitos, espermatogonias fetales y espermatogonia A. Desarrollo postpuberal: en la ilustración de Paniagua, R. & Nistal M. 1983. las células germinales se forman entre lo 44 y 48 días en los túbulos seminiferos en la especie humana.
El proceso de la espermatogénesis según Paniagua, R. & Nistal M. (1983) a partir de los 44 ó 48 días en el periodo fetal después de la fecundación las células germinales en sexo masculino empiezan a trasformarse desde células germinales hasta espermatogonias de transición hasta el nacimiento, luego en la infancia en espermeatogonia Ac hasta Ac, en la pubertad, y el periodo adulto en espermatogonia B, posteriormente en espermatocito I (Primera división meiótica), espermatocito II (Segunda división meiótica), epermátida (Diferenciación denominada espermatogénesis), y espermatozoide (fig. 8.1), una vez formado el espermatozoide migra a través de la luz de los túbulos seminiferos hacia el epidídimo donde adquieren la destreza de fecundación (Fig. 7-8).
Los espermatozoides maduros sufren pérdida de gran parte del citoplasma condensación del núcleo en una cabeza, formación de una porción intermedia en las que se sitúan las
1 = espermatozoide primitivo, 2 = modificado, 3 = biflagelado, 4 = aflagelado.
Palpos labiales de una araña macho con los espermatóforos.
Regulación de Espermatogénesis: El factor de liberación de gonadotropinas
(hipotálamo): adenohipófisis, provoca la liberación de hormonas gonadotrópicas como la folículo estimulante (FSH) y luteotropa (LH). La FSH ejerce su principal acción estimulando la espermatogénesis. hipotálamo: adenohipófisis (punto rojo)
Ovogénesis: Las células germinales primordiales se convierten en ovogonias u oogonias mediante mitosis (varias mitosis), se disponen en grupos en el conjuntivo del ovario (3 meses humano). Algunas de estas originan ovocitos u oocitos primarios que se sitúan mas profundamente en el ovario. Duplican el ADN e inician la profase de la primera división meiótica. La ovogonia va a prepararse para una meiosis. El ovocito primario está formado por células somáticas (Los folículos deben tener gran producción de vitelo) El ovocito primario empiezan su división meiótica de reducción de genes de (2n-n) Una de las células se queda con la mayor parte del vitelo y la otra se queda con una pequeñas (cuerpo polar). AL dividirse un ovocito secundario genera otro segundo cuerpo polar. Y el primer cuerpo polar por Meiosis (2n a n) genera dos cuerpos polares. Un óvulo es viable (el Haploide).
- Cada Ovocito junto con las células que lo rodean constituye un folículo primordial. Luego madura y se trasforma en folículo primario, en un tiempo en folículo secundario, se sitúa más profundo, posteriormente en folículo terciario, migra hacia la superficie del ovario, como en la figura.
