Reproducción animal. Clases de reproducción y otros conceptos

La reproducción animal es el proceso por el cual los animales producen descendencia y aseguran la supervivencia de su especie.

Importancia de la reproducción animal

La reproducción animal es importante por varias razones. Primero, garantiza la supervivencia de las especies. Segundo, mantiene el equilibrio de los ecosistemas, al formar parte de sus cadenas tróficas y de sus ciclos de vida. Además, ayuda a mantener el equilibrio de otras poblaciones. Tercero, mantiene las características genéticas de su especie, su diversidad y su capacidad de adaptación.

En el caso de los animales domésticos, la reproducción es importante porque mantiene las mejoras genéticas de las especies. Además, mantiene la eficiencia en la producción de alimentos y demás servicios que los animales nos prestan.

Clases de reproducción animal

En los animales se presentan dos tipos de reproducción, La reproducción asexual y la reproducción sexual

Reproducción asexual

Es común en especies llamadas “inferiores”. Los principales tipos de reproducción asexual en los animales son la gemación y la regeneración o fragmentación.

Gemación

Es frecuente en esponjas e hidras; se realiza por medio de yemas o brotes que se originan en el «individuo progenitor” las cuales pueden separarse para generar individuos independientes o permanecer unidos formando colonias.

La reproducción animal
Figura 1.

Regeneración

Es la capacidad de algunos animales, de restaurar las partes restantes de su cuerpo, a partir de un fragmento de él. Si una planaria o una esponja se parte en varios pedazos, de cada uno se formará un nuevo individuo.

Reproducción sexual

Es el tipo de reproducción dominante en los animales. Consiste en la unión de dos gametos, uno masculino y otro femenino, generalmente producidos por diferentes individuos. En consecuencia, el zigoto del futuro individuo cuenta con información genética proveniente de los dos progenitores.

El estudio de la reproducción sexual en animales, requiere la comprensión de conceptos como los siguientes. Gametogénesis, dimorfismo sexual, hermafroditismo, fecundación y desarrollo embrionario entre otros.

Gametogénesis

Es el proceso de formación de gametos. En todos los animales (a excepción de las esponjas) la formación de gametos se realiza por meiosis y en órganos especiales que se llaman gónadas. Las gónadas que producen óvulos se denominan ovarios y las que producen espermatozoides, testículos. La gametogénesis comprende la espermatogénesis y la ovogénesis.

Espermatogénesis

Es el proceso por el cual se forman los espermatozoides a partir de células especiales dentro de los testículos. Cada célula se divide por meiosis y produce cuatro espermatozoides. Puesto que entre la primera y segunda división meiótica no hay crecimiento celular, cada célula espermática tiene una cantidad reducida de citoplasma. La mayor parte de éste forma la «cola” del espermatozoide, la cual le sirve para moverse. Por su parte, el núcleo forma la «cabeza” y en él se encuentra concentrado el ADN.

Ovogénesis

Es el proceso de formación de los óvulos. la meiosis de las células especiales del ovario presenta algunas diferencias en comparación con la espermatogénesis. En la primera división meiótica la mayor parte del citoplasma va a una célula hija siendo, por tal razón, más grande que la otra. En la segunda división sucede lo mismo con la mayor. Es decir, al final de la meiosis se origina una célula grande que funciona como óvulo y tres pequeñas que se llaman cuerpos polares, que mueren más tarde. Generalmente los óvulos son más grandes que los espermatozoides. Además, estos últimos se caracterizan por su movilidad.

Dimorfismo sexual

El dimorfismo sexual se refiere a las diferencias que hay, en la forma o en el comportamiento, entre el macho y la hembra en una especie. Dichas diferencias se denominan caracteres sexuales secundarios. Los caracteres sexuales secundarios sirven de estímulo (visual, olfativo o auditivo) para atraer el sexo opuesto e inducir al apareamiento. En otras palabras, los animales con dimorfismo sexual, tienen sexos separados (testículos y los ovarios en individuos diferentes). Por esta razón, a estos organismos se les llama dioicos.

Como ejemplos de dimorfismo sexual se pueden citar, la melena en el león macho, los cuernos en los venados machos (figura 2) y el canto del gallo. Además, el plumaje vistoso en la cola del pavo real, entre otros. No obstante, existen casos en los cuales el sexo de un animal sólo puede reconocerse por diferencias en las gónadas.

la reproducción animal
Figura 2.

Hermafroditismo

Consiste en la presencia de aparato reproductor masculino y femenino en un solo animal. Estos animales se llaman monoicos.

En el hermafroditismo hay dos situaciones:

Primero, la autofecundación, que consiste en que los espermatozoides fe­cundan los óvulos del mismo animal. La autofecundación se presenta, por ejemplo, en la hidra de agua dulce y en tenia. En esta última, la autofecundación es cruzada entre dos proglotis o anillos del mismo animal.

Segundo, la fecundación cruzada, que ocurre cuando hay cópula entre animales de la misma especie, para intercambiar espermatozoides. Por ejemplo, la lombriz de tierra y el caracol, se reproducen por fecundación cruzada.

El caracol terrestre, tiene una glándula genital llamada ovotestis, que produce espermatozoides y óvulos. Los óvulos permanecen inmaduros hasta la cópula para evitar la autofecundación.

Hermafroditismo y fecundación cruzada
Figura 3. hermafroditismo y fecundación cruzada en caracol terrestre.

Fecundación

Es el proceso por el cual se unen los espermatozoides con los óvulos, dando como resultado, un óvulo fecundado llamado huevo o zigoto. Según el lugar donde se realice, la fecundación puede ser externa o interna.

Fecundación externa

Cuando se realiza fuera de los individuos. Es decir, la hembra pone los huevos para que sean fecundados fuera de su cuerpo. Ocurre, por ejemplo, en ranas, en sapos y en la mayoría de los peces.

Fecundación interna

Cuando la unión de gametos ocurre dentro del organismo. Es decir, los espermatozoides son introducidos dentro del cuerpo de la hembra, para que fecunden los óvulos maduros. Los reptiles, aves, mamíferos, artrópodos y otros organismos, realizan fecundación interna.

Animales ovíparos, ovovivíparos y vivíparos

Según el lugar donde se realice el desarrollo embrionario, los animales pueden ser ovíparos, ovovivíparos y vivíparos.

Ovíparos

Los animales ponen los huevos ya fecundados o para fecundar y una vez depositados en el exterior inician su desarrollo embriológico por sí solos o incubados. Son ovíparos los peces, los anfibios, los insectos y las aves, entre otros.

Ovovivíparos

Cuando las hembras incuban el huevo dentro del organismo, suministrándole protección, pero no alimento. Entonces, una vez terminado el proceso de desarrollo, lo depositan para que nazca el hijo. Los tiburones y las boas, por ejemplo, son ovovivíparos.

Vivíparos

Los vivíparos mantienen sus huevos fecundados en el útero de la hembra para su desarrollo. Allí reciben protección y alimento (por vía sanguínea) hasta el momento de nacimiento. Todos los mamíferos somos vivíparos.

Alternancia de generaciones

Consiste en la presencia de una fase sexual y una asexual en el mismo ciclo de vida. No es muy ecomún en la reproducción animal.

Por lo general, cuando las condiciones del medio ambiente no son favorables, prima el tipo asexual. Así mismo, en condiciones favorables, prima el tipo sexual. La medusa, en particular, produce un zigoto formado por reproducción sexual. Este da origen a un individuo que se fija en el suelo. Después de eso, el nuevo individuo se divide asexualmente y origina numerosas medusas, de sexos diferentes, quienes inician de nuevo el ciclo (figura 4).

reproducción animal
Figura 4.

Partenogénesis

Consiste en la formación de un individuo a partir del desarrollo de un óvulo que no ha sido fecundado.

Este caso de reproducción se presenta en las abejas, en donde los machos (zánganos) se originan a partir de huevos no fecundados. La filoxera de la vid, la pulga de agua y los pulgones, también presentan partenogénesis.

Desarrollo embrionario

Es el proceso más importante de la reproducción animal. Consiste en la formación de un individuo a partir de una célula llamada huevo o zigoto. Después de muchas divisiones, por mitosis, se forman otras células que dan origen a los tejidos, órganos, aparatos y sistemas de dicho ser. En consecuencia, comprende el tiempo desde la fecundación hasta el nacimiento y ocurre en etapas o fases graduales que tienen como fin alcanzar la estructura completa del cuerpo. El estudio del desarrollo embrionario se llama Embriología.

Etapas del desarrollo embrionario

Comprende tres etapas que son: la segmentación o proceso de multiplicación celular, la gastrulación o formación de las hojas germinales y la diferenciación que consiste en la conformación de tejidos y órganos.

1 – Durante la segmentación, el huevo fecundado da origen a gran cantidad de células, sin aumentar de tamaño. A medida que se realiza la segmentación, las células se disponen de tal manera que el zigoto toma el aspecto de una pelota hueca que se llama «blástula”. En la blástula se distingue una capa de células llamada blastodermo, una cavidad o blastocele y dos polos. Uno superior o hemisferio animal y un polo inferior o hemisferio vegetal.

2 – La gastrulación ocurre cuando la blástula sufre una invaginación o hundimiento en uno de sus polos quedando el blastocele muy reducido. Como resultado de esta invaginación se forman dos capas de células: una externa o ectodermo y una interna o endodermo. Las dos etapas anteriores son comunes a la gran mayoría de los animales.

3 – La diferenciación se da en todos los animales pluricelulares, excepto en esponjas y celenterados. Durante esta etapa, se desarrolla entre el ectodermo y el endodermo una tercera capa de células denominada mesodermo. A partir de estas tres capas u hojas germinales, se originan todos los órganos del animal. Po ejemplo, el ectodermo forma el sistema nervioso, órganos de los sentidos y capa externa de la piel. El mesodermo forma los músculos, el esqueleto, los vasos sanguíneos, los órganos sexuales y el aparato excretor. El endodermo forma el aparato digestivo. Posteriormente, las tres capas se empiezan a subdividir y forman los órganos. Estos crecen, se perfeccionan y gradualmente el animal adquiere su forma definitiva.

Desarrollo postembrionario

Comprende el conjunto de transformaciones que sufre un organismo desde el momento de su nacimiento hasta su muerte. Puede ser de dos clases: directo o indirecto.

Es directo cuando el zigoto, después de pasar por el desarrollo embrionario, origina un individuo con la forma del adulto, pero más pequeño. Se sucede en los vertebrados y en algunos invertebrados (arácnidos).

Por otro lado, el desarrollo postembrionario es indirecto cuando el recién nacido es diferente en muchos aspectos del animal adulto. Por lo tanto, debe pasar por varias modificaciones, hasta llegar a adquirir la forma de sus padres. Este proceso se denomina metamorfosis y al animal joven se le llama larva (Figura 5). Maria Sibylla Merian descubrió  y estudió, ampliamente, la metamorfosis.

Reproducción animal. Metamorfosis
Figura 5.

Taller de lectura

  1. ¿Qué es la reproducción animal?
  2. Cite las razones por las cuales es importante la reproducción animal.
  3. ¿Cuáles son las clases de reproducción en animales?
  4. ¿En qué consiste la gemación? Escriba un ejemplo.
  5. ¿Qué es regeneración? Escriba 2 ejemplos.
  6. ¿En qué consiste la reproducción sexual en animales?
  7. Escriba la definición de gametogénesis.
  8. Escriba la definición de espermatogénesis y, además, describa el proceso de formación de espermatozoides.
  9. Defina ovogénesis y, además, describa el proceso de formación de los óvulos.
  10. ¿Qué es dimorfismo sexual? Escriba 3 ejemplos.
  11. Escriba la definición de caracteres sexuales secundarios y, además, escriba para qué sirven.
  12. ¿Qué son organismos dioicos?
  13. ¿En qué consiste el hermafroditismo?
  14. Escriba la definición de autofecundación y, también, escriba 2 ejemplos.
  15. ¿Cuándo ocurre la fecundación cruzada?
  16. Escriba la definición de fecundación.
  17. ¿Cuáles son las diferencias entre fecundación interna y fecundación externa? También, escriba 2 ejemplos de cada una.
  18. Escriba las definiciones de organismos ovíparos, ovovivíparos y vivíparos. Del mismo modo, escriba 3 ejemplos de cada uno.
  19. ¿En qué consiste la alternancia de generaciones? Describa como ocurre este proceso en medusas.
  20. ¿Qué es partenogénesis? Cite 2 ejemplos.
  21. ¿Qué es el desarrollo embrionario, Cómo se llama su estudio?
  22. ¿Cuáles son las etapas del desarrollo embrionario?
  23. Copie los párrafos marcados con los números 1, 2 y 3.
  24. Escriba la definición de desarrollo postembrionario. Además, escriba las definiciones de cada una de sus clases.