La reproducción sexual

La reproducción sexual tiene lugar mediante la fusión de dos gametos (células haploides, n), que producen un huevo o cigoto diploide. La reproducción sexual implica tres etapas:

1. Gametogénesis: es el proceso de formación de los gametos a partir de células indiferenciadas diploides. Los gametos haploides se originan por meiosis.

2. Fecundación: es la fusión de los gametos masculino y femenino para originar una sola célula, el cigoto o célula huevo, que es la célula inicial del nuevo individuo.

3. Desarrollo: es la transformación del cigoto en un individuo adulto. Se lleva a cabo en dos períodos: embrionario y postembrionario.

Al analizar estos tres eventos se puede deducir que son procesos muy similares en todos los grupos de animales. Pero hay una enorme diversidad anatómica, fisiológica y de comportamiento asociados al mismo.

Tipos de sexualidad

Especies unisexuales son aquellas en las que los sexos están separados, hay individuos machos e individuos hembras. Muchas de ellas presentan dimorfismo sexual, es decir variaciones en la fisonomía externa, como forma, coloración o tamaño, entre machos y hembras de una misma especie. Por ejemplo, la hembra de la tarántula (género Grammostola) es mucho más grande que el macho. 

Especies hermafroditas (monoicas) son especies cuyos individuos poseen estructuras reproductivas masculinas y femeninas juntas, es decir, todos los individuos de la población son iguales porque tienen ambos tipos de gónadas. Estos animales pueden presentar los dos tipos de gónadas separadas (testículos y ovarios), o bien una sola (ovotestis). El hermafroditismo es propio de animales cuyas poblaciones tienen baja densidad (caracol) y pueden tener dificultades para encontrar pareja, o por ejemplo, viven aislados en galerías (lombrices) o ser de vida parásita (platelmintos).

Solamente en ciertas especies de hermafroditas endoparásitos (como la tenia o solitaria) en los que las posibilidades de encontrar pareja es prácticamente imposible se realiza la autofecundación (hermafroditas funcionales).

FORMACIÓN DE GAMETOS. GAMETOGÉNESIS

La gametogénesis es el proceso de formación de gametos a partir de células madre diploides, mediante la meiosis.

La formación de los gametos masculinos o espermatozoides se denomina espermatogénesis y la formación de gametos femeninos u óvulos es la ovogénesis. Ambos procesos tienen cuatro fases básicas comunes:

1. La multiplicación: tiene como objetivo formar un banco de células numeroso disponible para la reproducción. La divisiones son por mitosis. Estas células son las ovogonias en hembras y espermatogonias en machos

2. el crecimiento: las futuras células germinales empiezan su proceso de crecimiento y transformación. No hay división ni meiosis. Se forman los ovocitos primarios en hembras, y espermatocitos primarios en machos.

3. la maduración: Las células ya preparadas se dividen por meiosis, se convierten en auténticas células germinales haploides. En hembras solo uno de los productos resultante haploides del ovocito primario generará un ovocito secundario, las otras células son corpúsculos polares que no originarán óvulos. En los hombres de todos los espermatocitos primarios se formarán espermatocitos secundarios que tras una segunda división formaran 4 células haploides llamadas espermátidas.

4. la diferenciación: el óvulo apenas sufre cambios desde el ovocito secundario; las espermátidas si se desarrollan formando los espermatozoides.

FECUNDACIÓN

La fecundación es la fusión de los gametos masculino y femenino para originar un cigoto que dará origen a un nuevo individuo. Como los espermatozoides son células flageladas, la fecundación obligatoriamente se tiene que realizar realiza en un medio acuoso, y según donde tenga lugar se habla de fecundación externa o interna.

Fecundación externa. Sólo es posible en animales acuáticos, peces y anfibios. Generalmente, este tipo de fecundación precisa de mayores cantidades de gametos, lo que supone un gran gasto energético y depende más del azar pues sucede fuera del cuerpo de la hembra. El macho y la hembra expulsan prácticamente al unísono sus gametos al medio exterior, donde algunos de ellos se unirán y se producirá la fecundación.

Fecundación interna es propia de artrópodos y vertebrados terrestres y también de cefalópodos y peces cartilaginosos. Como se produce dentro del cuerpo de la hembra, comparando con la externa, se necesitan menos gametos. Esto supone que la probabilidad de encuentro, de éxito, aumenta y significa un considerable ahorro de energía y materiales para los organismos progenitores. El mayor inconveniente es que precisa de un aparato reproductor más complejo con órgano de copulación interna. En ocasiones no existe órgano copulador, sino que el macho libera paquetes de espermatozoides denominados espermatoforos que pueden dejarse en el suelo para que la hembra los recoja o bien se deposita en el orificio genital masculino. En ocasiones lleva "un regalo nupcial" una especie de gelatina que come la hembra mientras se produce la cópula y asegurarse así la fecundación(ocurre en algunas arañas, pulpos, tritones...)



Etapas de la fecundación.

1. Aproximación de los espermatozoides al óvulo gracias a la movilidad del flagelo y a que el óvulo fabrica sustancias químicas que atraen a los espermatozoides. Una vez en contacto se produce la identificación entre los dos gametos, para lo cual existen unas proteínas específicas en cada especie en el óvulo y en el espermatozoide de cada especie.

2. Reacción acrosómica. Cuando entra en contacto con el óvulo, el espermatozoide libera las enzimas hidrolíticas del acrosoma (en la cabeza del espermatozoide), que rompen las cubiertas del óvulo y facilita su penetración.

3. Penetración. En el caso de humanos sólo se introduce la cabeza del espermatozoide en el interior del óvulo; a continuación se forma la membrana de fecundación que impide la penetración de más espermatozoides.

4. Cariogamia. El núcleo del espermatozoide se acerca al núcleo del óvulo , ambos se fusionan y se origina un núcleo diploide.

5. El óvulo fecundado forma el cigoto diploide, que inmediatamente comenzará a dividirse por mitosis y comenzará el desarrollo embrionario.



Ej. 5 y 6 pág. 209. Ej. 7,8, 9 pág. 211