Reproductor

REPRODUCCIÓN ASEXUAL / SEXUAL
VENTAJAS
REPRODUCCIÓN
ASEXUAL
No necesita buscar pareja
No deben producir células
sexuales
A partir de un individuo se forma
una población el doble de
numerosa que en la reproducción
sexual
REPRODUCCIÓN
SEXUAL
Nuevas combinaciones genéticas
Gran variabilidad
Promueve la evolución a nuevas
formas de vida
Los descendientes están en
mejores condiciones ante
cambios a nuevos ambientes
INCONVENIENTES
Monotonía genética
Iguales a sus progenitores, lo
que produce inferioridad ante los
cambios del medio
No propicia la diversidad ni la
evolución de nuevas formas de
vida
Necesidad de buscar pareja
Necesidad de producir células
especializadas
Presencia de depredadores
durante el coito
Menor ritmo de crecimiento de
la población que en la
reproducción asexual
CICLOS BIOLÓGICOS
REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN ANIMALES
Escisión o fragmentación
El animal se rompe en dos o más
fragmentos. Cada uno de ellos se
desarrollará formando un animal
completo. Esa ruptura puede ser como
parte de una acción del animal, como
sucede en los pólipos y medusas, o
puede ser accidental. El ejemplo más
característico es el de las estrellas de
mar, en las que a partir de cada uno de
sus brazos se puede regenerar una estrella completa.
Gemación
Se da también en invertebrados primitivos. Consiste en que en una zona
determinada del animal un grupo de células se dividen formando una especie de
quiste denominado YEMA. Esta yema puede separarse del animal madre y originar
un nuevo individuo. También puede permanecer unida a él formándose de esta
manera una agrupación de individuos originados por reproducción asexual llamada
COLONIA, como por ejemplo sucede en los corales.
Esporulación
Ocurre en algún invertebrado, aunque es mucho más rara que en vegetales, y se suele dar
cuando el animal atraviesa alguna época desfavorable, tal
es el caso de animalillos que viven en charcas que se
desecan, como algunos crustáceos y rotíferos. Cuando la
charca se va desecando, estos animales producen unas
estructuras de resistencia comparables a esporas o
quistes que tienen una fuerte cubierta. Una vez que la
charca vuelve a tener agua, las esporas y quistes
germinan, se abren y se desarrolla un nuevo animal.
Poliembrionia
Es el único tipo que acontece en vertebrados, en los que tras la
reproducción sexual se forma el embrión normalmente. Después el
embrión se fragmenta y da lugar a varios embriones iguales.
Encontramos este tipo de reproducción en ciertos mamíferos
pequeños, como armadillos y mustélidos.
Cuando sucede esta reproducción asexual en humanos, da lugar a
gemelos monocigóticos.
REPRODUCCIÓN SEXUAL EN ANIMALES
La reproducción sexual se realiza mediante la unión de dos células provenientes de dos
individuos distintos. Ambos progenitores pueden ser morfológicamente distintos y pertenecen
a sexos diferentes, macho y hembra. Los descendientes poseen caracteres procedentes de
ambos progenitores.
En la reproducción sexual de los animales, cada uno de los progenitores producen células
haploides (células cuya dotación cromosómica está formada por un único juego de cromosomas,
representándose por n) especializadas, llamadas gametos, que portan información genética del
individuo que las produce. La unión de ambos gametos recibe el nombre de fecundación, y tras
ella, se forma una célula huevo diploide (célula cuya dotación cromosómica está formada por
un juego doble de cromosomas, representándose por 2n), denominada cigoto, a partir de la
cual se desarrolla un nuevo individuo.
La reproducción por gametos se denomina gametogamia, y puede ser de dos tipos:
 Partenogénesis: el nuevo individuo se desarrolla a partir únicamente del gameto femenino,
sin producirse fecundación. Puede ser accidental o habitual y a pesar de no haber
fecundación, se considera como un tipo de reproducción sexual ya que hay producción de
gametos. Es típica de insectos como la abeja y hormigas, donde los óvulos sin fecundar da
lugar a machos. También se da en algunos crustáceos y otros invertebrados.
 Anfigonia: es el tipo más frecuente e implica la fecundación y fusión del material genético
de los gametos (cariogamia). Se forma un cigoto que posee ambas informaciones genéticas,
y a partir del cual se desarrolla un individuo con caracteres de ambos progenitores.
Según las características que presenten los gametos, se distinguen:
 Isogamia: Gametos estructuralmente iguales, normalmente con cilios y flagelos. Es
frecuente en los Protoctistas.
 Anisogamia: Los dos gametos tienen formas similares,
pero tamaños diferentes.
 Oogamia: Es una anisogamia extrema, con un óvulo de gran
tamaño e inmóvil y un espermatozoide pequeño y móvil. Se
da en la mayor parte de animales.
GAMETOGÉNESIS
Es el proceso de formación de los gametos, tanto en las gónadas masculinas como en las
femeninas:
GAMETOS
El tamaño de los espermatozoides no guarda relación con el tamaño del animal:
- Mosca de la fruta (Drosophila melanogaster): 5,8 cm
- Salamandra (Taricha granulosa): 290 μm
- Abeja (Apis melífera): 270 μm
- Manta raya (Raja meganteria): 250 μm
- Rata (Rattus norvergicus): 170 μm
- Gallo (Gallus gallus): 100 μm
- Serpiente (Bothrops diporus): 90 μm
- Carnero (Ovis aries): 70 μm
- Humano (Homo sapiens): 60 μm
- Elefante (Elephas maximus): 58,5 μm
- Ballena jorobada (Megaptera): 52,5 μm
- Rana venenosa (Allobates fermorale): 50 μm
CICLO MENSTRUAL HUMANO
El ciclo sexual femenino (o ciclo menstrual) es el proceso mediante el cual se desarrollan
los gametos femeninos (óvulos u ovocitos), y en el que se produce una serie de cambios
dirigidos al establecimiento de un posible embarazo. El inicio del ciclo se define como el
primer día de la menstruación y el fin del ciclo es el día anterior al inicio de la
siguiente menstruación. La duración media del ciclo es de 28 días, aunque puede ser más largo
o más corto. La primera menstruación se denomina menarquía y el fin de la menstruación se
denomina menopausa.
FECUNDACIÓN
La fecundación es el proceso de fusión de los gametos masculino y femenino (n+n) para formar
el cigoto o célula huevo (2n). Puede ser:
 Externa, cuando los óvulos sin fecundar son liberados al exterior por la hembra (medio
acuoso) y posteriormente el macho liberará los espermatozoides que fecundarán a estos
óvulos. Se da en animales acuáticos como los peces y los anfibios, y algunos terrestres como
los insectos.
 Interna, en la que es necesario el apareamiento entre macho y hembra. Los machos de
muchos vertebrados, aves, reptiles y todos los mamíferos poseen un órgano copulador para
introducir los espermatozoides en las vías genitales femeninas donde tiene lugar la
fecundación.
El encuentro entre los gametos se realiza normalmente gracias a la movilidad del
espermatozoide. En el proceso de fecundación se distinguen las siguientes etapas:
1. Penetración del espermatozoide. En los
mamíferos, el ovocito está rodeado de la
corona
radiada.
El
paso
del
espermatozoide, a través de la corona,
se
realiza
mediante
la
enzima
hialuronidasa
del
acrosoma.
Los
espermatozoides llegan a la membrana
pelúcida y se adhieren a su superficie.
Gracias a las enzimas que se liberan
desde el acrosoma, un espermatozoide
de todos los que llegan, consigue
atravesar
la
membrana
pelúcida,
poniendo en contacto las membranas de
ambos gametos y fusionándolas.
2. Activación del óvulo. En el punto de
contacto con el espermatozoide, el
citoplasma del óvulo produce un cono de
fecundación que engloba paulatinamente
al espermatozoide y se retrae. La fusión
de los gametos inicia la activación del
óvulo, que completa la meiosis. Los
gránulos corticales del óvulo provocan un
cambio en su superficie formando la
membrana de fecundación que impide la
entrada de nuevos espermatozoides. El núcleo, un centriolo y algunas mitocondrias del
espermatozoide penetran en el citoplasma del óvulo.
3. Unión de núcleos o cariogamia. El núcleo espermático, que recibe ahora el nombre de
pronúcleo masculino, se desplaza hacia el pronúcleo femenino, que también se mueve a su
encuentro, desde la zona donde ha tenido lugar la segunda división meiótica, y se produce la
cariogamia. El material genético de ambos pronúcleos quedan encerrados por una membrana
común, formándose el sincarion, y construyendo un cigoto diploide.
APARATO REPRODUCTOR HUMANO
REPRODUCCIÓN EN ANIMALES
R. ASEXUAL
R. SEXUAL
DIOICOS
FECUNDACIÓN
PORÍFEROS
Por
fragmentación
Más frecuente
La mayoría son
hermafroditas
Interna
CNIDARIOS
Por gemación
Sí
Sexos
separados
Externa
PLATELMINTOS
(gusanos planos)
Rara, por
fragmentación y
gemación
Sí
Sexos
separados con
dimorfismo
sexual
Interna, con
órganos
copuladores
NEMÁTODOS
No
Sí, incluida la
partenogénesis
Casi siempre
sexos separados
Interna
ANÉLIDOS
Por
fragmentación
Sí
La mayoría son
hermafroditas
Algunos con
sexos separados
MOLUSCOS
No
Sí
Sexos
separados y
hermafroditas
Interna y
externa
ARTRÓPODOS
No
Sí
Sexos
separados
Interna
EQUINODERMOS
Por
fragmentación
Sí
Sexos
separados
Externa
PECES
Sí
Sexos
separados la
mayoría
Externa e
interna (en
Condrictios)
ANFIBIOS
Sí
Sexos
separados
Interna
REPTILES
Sí, incluida la
partenogénesis
en algunos
lagartos
Sexos
separados
Interna, casi
todos con órgano
copulador
AVES
Sí
Sexos
separados
Interna
MAMÍFEROS
Sí
Sexos
separados
Interna, con
órgano
copulador
No
Interna
Externa
MÉTODOS ANTICONCEPTIVOS HUMANOS
DESARROLLO EMBRIONARIO
El desarrollo embrionario comienza en el momento en que se forma el cigoto y termina con el
nacimiento del individuo, por eclosión del huevo o en el parto.
Dependiendo de donde se produzca el desarrollo embrionario y de las estructuras que
intervienen, se distinguen tres tipos de animales:
 OVÍPAROS: se desarrollan en huevos, que son depositados en el medio donde viven. La
fecundación puede ser interna o externa.
 OVOVIVÍPAROS: se desarrollan en huevos que son retenidos en el interior de la hembra,
obteniendo el alimento directamente de ella. La fecundación es siempre interna.
 VIVÍPAROS: el embrión se desarrolla en los oviductos o en el útero de la madre,
obteniendo el alimento directamente de ella. La fecundación es siempre interna. La
duración del embarazo es muy variable:
Ser humano: 9 meses
Ballena: 12 meses
Perra y gata: 2 meses
(260 días)
Delfín: 11 meses
Hurón: 45 días
Elefante: 22 meses
Vaca: 10 meses
Coneja: 30 días
Rinoceronte: 18 meses
Osa: 7 meses
Rata: 21 días
Jirafa: 15 meses
Leona: 3 meses
El desarrollo dentro de la madre asegura mayor protección y viabilidad a los embriones.
Durante el desarrollo embrionario se forman todas las estructuras y se desarrollan las
funciones básicas del futuro adulto.
DESARROLLO
PORÍFEROS
OVÍPAROS
CNIDARIOS
OVÍPAROS
PLATELMINTOS
OVÍPAROS
NEMÁTODOS
OVÍPAROS
ANÉLIDOS
OVÍPAROS
MOLUSCOS
La mayoría OVÍPAROS y algunos OVOVIVÍPAROS
ARTRÓPODOS
OVÍPAROS y algunos insectos OVOVIVÍPAROS
EQUINODERMOS
OVÍPAROS
PECES
La mayoría OVÍPAROS y algunos, VIVÍPAROS
Los tiburones son OVOVÍPAROS
ANFIBIOS
La mayoría OVÍPAROS y Urodelos, VIVÍPAROS
REPTILES
La mayoría OVÍPAROS y algunos, VIVÍPAROS (algunas lagartijas,
Boas y serpientes cascabel) y unos pocos OVOVIVÍPAROS (como la
víbora)
AVES
OVÍPAROS
MAMÍFEROS
Monotrema, OVÍPAROS y el resto, VIVÍPAROS
Aunque las transformaciones del embrión se suceden ininterrumpidamente, se distinguen las
siguientes fases: segmentación, gastrulación, formación del mesodermo y organogénesis:
1. SEGMENTACIÓN. Proceso mediante el cual, el cigoto, tras repetidas mitosis, da lugar a
una mórula y posteriormente a una blástula (con la cavidad denominada blastocele).
La cantidad de vitelo del huevo determina el tipo de segmentación y el tamaño del blastocele:
2. GASTRULACIÓN. Transformación de la blástula en gástrula, formándose el endodermo y
el ectodermo (dos hojas embrionarias). Se puede hacer por embolia o por epibolia.
Los animales diblásticos no desarrollan más hojas, pero los triblásticos forman el mesodermo.
3. FORMACIÓN DEL MESODERMO. Se forma entre el
ectodermo y el endodermo. En algunos casos se forma en su seno
una cavidad llamada celoma (los animales celomados, como el ser
humano), en otros casos no se llega a formar (animales
acelomados) e incluso en algunos casos hay un celoma falso, no
delimitado por células del mesodermo (animales pseudocelomados).
En el caso de los celomados, el celoma se puede formar por
enterocelia o por esquizocelia.
4. ORGANOGÉNESIS. Es el proceso de formación de los órganos
del animal. Los distintos órganos y tejidos se diferencian a partir
de las tres (o dos en los diblásticos) hojas embrionarias:
- Del ectodermo surgen la epidermis del tegumento, las
formaciones tegumentarias, el recubrimiento de las aberturas
naturales del cuerpo (boca, fosas nasales...), el sistema nervioso
central y los nervios periféricos.
- Del endodermo el tubo
digestivo y sus glándulas
anejas,
revestimiento
interior de los pulmones,
vejiga urinaria y cloaca.
- Del mesodermo la capa
dérmica de la piel, huesos
y musculatura esquelética
en los no celomados y
además, en los celomados,
las
gónadas,
aparato
excretor y circulatorio
(corazón incluido).
ANEJOS EMBRIONARIOS
Son un conjunto de envolturas y cavidades cuya función es segregar y nutrir al embrión, pero
que no van a formar parte del organismo adulto. Se desarrollan a partir de la gástrula y son
especialmente importantes en reptiles, aves y mamíferos.
 OVÍPAROS: AVES Y REPTILES
o CORION, membrana más externa formada a partir del ectodermo y del mesodermo.
o AMMNIOS, debajo del corion,
rodeando al embrión. En su
interior deja una cavidad llena
de líquido amniótico que baña al
embrión y lo protege. Se forma
del
ectodermo
y
del
mesodermo.
o SACO
VITELINO,
bolsa
situada en la parte ventral del
embrión, cargada de sustancias
nutritivas que se consumen
durante el desarrollo. Se forma
a partir del endodermo y del
mesodermo.
o ALANTOIDES, membrana a
través de la cual se produce el
intercambio de gases y donde
se acumulan los productos de desecho del embrión. Se forma a partir del endodermo y
del mesodermo.
o CÁSCARA. El conjunto de embrión y anejos embrionarios se encuentran dentro de una
cáscara producida por unas glándulas especiales.
 VIVÍPAROS: MAMÍFEROS
Las envueltas anteriores se modifican:
o El corion emite numerosas prolongaciones o
vellosidades coriales, que contactan íntimamente con
las paredes del útero.
o El alantoides se extiende por debajo y se forman
vasos sanguíneos que establecen uniones con los de la
madre y permiten el transporte de compuestos
nutritivos hacia el embrión.
La estructura mixta redondeada y plana constituida por el
corion, el alantoides y las paredes del útero materno se
llama placenta. El cordón umbilical conecta la placenta y la
zona ventral del embrión; tiene estructura tubular, y
engloba vasos sanguíneos, a través de los cuales se eliminan
productos de excreción del embrión, se intercambian gases
para la respiración y se incorporan nutrientes.
o El saco vitelino queda muy reducido y sin vitelo.
DESARROLLO POST-EMBRIONARIO
Después del nacimiento, comienza el desarrollo post-embrionario, en el que los animales
completan su formación. Acaba cuando llegan al estado adulto y el aparato reproductor es
funcional. Existen dos tipos de desarrollo post-embrionario, según la complejidad del
proceso:

DESARROLLO POST-EMBRIONARIO DIRECTO
Consiste en crecer, es decir, constituye un simple proceso de crecimiento. El animal
que nace es igual que el adulto. En ocasiones se completa con una diferenciación
funcional de algún órgano. Es característico de animales con gran cantidad de vitelo,
como reptiles, aves y algunos grupos de insectos, y en vivíparos como los mamíferos.

DESARROLLO POST-EMBRIONARIO INDIRECTO
Al contrario que el anterior, es característico de los animales con poco vitelo en sus
huevos, como algunos insectos. El individuo nace en una fase muy temprana denominada
larva, y completa su desarrollo después. La larva sufre una serie de transformaciones
estructurales y fisiológicas hasta llegar al estado adulto, denominado imago en los
insectos. El conjunto de transformaciones se denomina metamorfosis.
Lo habitual es que la larva vaya adquiriendo una mayor complejidad estructural hasta
llegar a adulto en una metamorfosis progresiva (ya sea sencilla como en los saltamontes
o compleja como en las mariposas). En los animales parásitos suele darse una
metamorfosis regresiva, en la que la larva tiene una complejidad mayor que el adulto.
La ecdisona es la hormona que provoca la muda del exoesqueleto y la metamorfosis de
los insectos.
La metamorfosis sencilla, mediante mudas y
sin inactividad, está presente en anfibios,
anélidos, moluscos, crustáceos, equinodermos
y algunos insectos.
La metamorfosis compleja se da en muchos
insectos, como los Lepidópteros (mariposas).
REPRODUCCIÓN ANIMAL, actividades
1. En la siguiente imagen indica cómo se denominan las células 1, ¿y la estructura C? ¿A
qué fases del desarrollo embrionario corresponden A y B?
Las células 1 corresponden a los blastómeros, la estructura C se denomina bastocele y la fase
correspondiente de A y B es la segmentación (mórula y blastula).
2. Explica por qué la clonación implica un proceso de reproducción asexual y no sexual.
La reproducción sexual no nos permite obtener copias idénticas, al revés, genera diversidad,
y por lo tanto se recurre a la reproducción asexual para copiar/clonar una célula, ya que de
esta forma saldrán idénticas a la originaria.
3. La fotografía adjunta representa un corte transversal de una
blástula en la fase final de la segmentación.
a) Indica sobre el dibujo la situación del polo animal, del polo
vegetativo y del blastocele.
b) ¿Qué tipo de segmentación
se ha producido?
Segmentación total desigual.
c) Como consecuencia de la respuesta a la
pregunta b), ¿puedes deducir el tipo de huevo y el grupo al que pudiera pertenecer?
Huevos de regulación, telolecito o indeterminados.
4. ¿Qué es la metamorfosis? ¿Qué grupos de animales presentan metamorfosis?
Explica la relación de la metamorfosis con el desarrollo embrionario.
La metamorfosis es el cambio y el desarrollo de algunos animales a lo largo de su vida.
Muchos insectos, anfibios, moluscos, crustáceos, cnidarios…
La metamorfosis y el desarrollo postembrionario indirecto, al haber poco vitelo el desarrollo
es mas rápido, se forman organismos diferentes del adulto capaces de alimentarse por si
mismos y de ir acumulando nutrientes para construir al adulto mediante a metamorfosis.
5. Como comentamos en otros temas, un endemismo es un término utilizado en biología
para indicar que la distribución de un taxón está limitada a un ámbito geográfico
reducido y que no se encuentra de forma natural en ninguna otra parte del mundo.
¿Guardan alguna relación los endemismos con la biodiversidad? Razona la respuesta.
La biodiversidad es la variedad o diversidad del mundo biológico. Un endemismo está limitado
a un ámbito geográfico reducido, por lo tanto al no mezclarse con otras especies, se crea
mayor biodiversidad gracias al endemismo.
6. Completa la siguiente tabla comparativa entre los diferentes grupos de vertebrados:
Reproducción
Fecundación
Desarrollo
embrionario
Peces
Anfibios
Sexual
Sexual
Externa
Externa
Ovíparos
Ovíparos
Reptiles
Sexual (adaptada al medio
donde se encuentran)
Interna
Ovíparos (algunas
serpientes conservan los
huevos en su interior)
Aves
Mamíferos
Sexual
Sexual
Interna
Interna
Ovíparos
Vivíparo
7. Observa la siguiente imagen y responde a las preguntas planteadas a continuación:
a) ¿Qué animales aparecen en
las fotografías A y B?
A = Mariposa B = Oruga
b) ¿Existe
algún
tipo
de
relación
entre
ambos
animales? En caso afirmativo, explica cuál.
Si. Podemos decir que la fotografía B (oruga), es el paso previo a la fotografía A (mariposa),
ya que en el proceso de reproducción las mariposas ponen sus huevos en plantas y nacen como
orugas, que posteriormente se alimentan de hojas de dicha planta para llegar a ser mariposas.