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Biología y Geología
1º Bachillerato
Tema 16
Olga Pallol
REPRODUCCIÓN EN METAZOOS
La reprodución
La reproducción es la función vital que garantiza la perpetuación de la especie.
Los metazoos pueden realizar reproducción asexual y/o sexual con ciclos de vida diplontes o con alternancia
de generaciones.
Reproducción asexual
Sólo la realizan aquellos organismos más sencillos que tienen mayor capacidad de regeneración, con tejidos
totipotentes o embrionarios (poco diferenciados). Tipos de reproducción asexual:
GEMACIÓN
A partir de una masa de células más o menos
indiferenciadas del organismo progenitor se
forma el nuevo individuo, que puede
independizarse o permanecer unido al
progenitor dando lugar así a una COLONIA.
Ejemplos: pólipos, hidras, corales.
FRAGMENTACIÓN O ESCISIÓN
Es la división espontánea de un individuo en
dos o más fragmentos que luego son capaces
de regenerar al individuo adulto. Ejemplos:
anémonas, anélidos poliquetos, estrellas y
ofiuras.
La ESTROBILACIÓN es un tipo de escisión natural
por el cual los pólipos producen medusas.
POLIEMBRIONÍA
Es un caso especial de reproducción asexual por el cual el embrión, formado a partir de reproducción sexual,
en las primeras horas de vida se divide en dos o más embriones que son genéticamente idénticos. El
armadillo presenta poliembrionía y los gemelos univitelinos se forman por este proceso. Constituye un
método de clonación utilizado desde mediados del siglo pasado.
Reproducción sexual
La reproducción sexual aparece en todos los organismos animales, desde los más simples a los más
complejos. A partir de las células germinales de un individuo, se forman los gametos, que se fusionarán en la
fecundación dando lugar al cigoto o célula huevo que por mitosis generará un nuevo individuo.
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♂
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2n
MEIOSIS
R!
PROGENITORES
♀
n
CIGOTO O
CÉLULA HUEVO
DIPLOIDE
GAMETO
HAPLOID
EES
2n
n
2n
MEIOSIS
R!
MITOSIS
m!
2n
FECUNDACIÓN
INDIVIDUO
HIJO
Existen pues, individuos macho que formarán gametos masculinos e individuos hembras que formarán
gametos femeninos u óvulos. También existen individuos hermafroditas que forman ambos tipos de
gametos. A lo largo de la evolución aparece una tendencia importante: el DIMORFISMO SEXUAL (del latín, di-,
dos y morpha, forma) en el que los individuos de cada sexo difieren en características externas, los
caracteres secundarios (ejemplo: gallo y gallina). La diferencia es mayor cuando las tareas reproductivas
recaen en uno de los miembros de la pareja.
Partenogénesis
Es un método de reproducción alternativo al
sexual. En él el óvulo se desarrolla dando lugar
a un individuo adulto sin que sea fecundado.
Puede ocurrir de forma estacional (pulgones),
de forma habitual para dar lugar a diferentes
tipos de individuos (abejas) o ser el único
modo de reproducción (platelmintos).
Cuando se alterna reproducción sexual y
partenogénesis se denomina HETEROGONIA.
Los individuos originados pueden ser todos
hembras, todos machos o de ambos sexos.
Hermafroditismo
Los organismos hermafroditas (personaje de la mitología griega, Hermafrodito, que heredó los dos sexos de
sus padres, Hermes, dios de los mensajes, y Afrodita, diosa del amor) producen tanto gametos masculinos
como femeninos; lo normal es que exista una fecundación cruzada, en la que un individuo aporta el óvulo y
otro el espermatozoide (ejemplo: lombriz de tierra, sanguijuela, babosa o caracol terrestre).
Algunos organismos son hermafroditas sucesivos: primero actúan como machos y al final de su vida como
hembras, o al revés (ejemplos: algunas esponjas, anélidos, platelmintos, nematodos, moluscos, crustáceos y
peces).
Algunos hermafroditas se autofecundan (hermafroditas funcionales) dando lugar a individuos idénticos al
progenitor (clones). Como ejemplos: platelmintos parásitos (tenia) o peces como el mero, la lubina o la
dorada.
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Tipos de gametos
Los gametos pueden diferenciarse en forma, tamaño y movimiento. Se establecen tres tipos de relación:
ISOGAMIA: los gametos masculino y femenino son similares, móviles y flagelados (ej: protozoos)
ANISOGAMIA : los gametos son similares, pero uno se desplaza (masculino) hacia el otro (femenino)
HETEROGAMIA: el gameto masculino es más pequeño y suele ser móvil, mientras que el femenino es
más grande e inmóvil. Si la diferencia de tamaño es considerable se denomina Oogamia.
El gran tamaño del óvulo es debido a que almacena sustancias de reserva (vitelo) que servirán de
alimento al futuro embrión.
El espermatozoide es pequeño y ligero, para desplazarse fácilmente y, generalmente, flagelado .
La fecundación
Es la unión de los gametos femenino y masculino para formar el cigoto. Existen dos tipos de fecundación:
FECUNDACIÓN EXTERNA
Se realiza en el medio externo en el que habitan los organismos, generalmente el medio acuático, en el que
pueden vivir los gametos. Para ello es importante que se realice la expulsión simultánea de los gametos y la
proximidad, por lo que la fase de cortejo adquiere gran importancia. Esponjas, celentéreos, anélidos
acuáticos, mayoría de los peces, los anfibios y los insectos presentan este tipo de fecundación
FECUNDACIÓN INTERNA
Se realiza en el interior de la hembra, para lo cual el macho deposita los espermatozoides en el aparato
genital femenino (cópula) o son introducidos por la hembra. Puede ser por aproximación de las cloacas
(aves) o con la ayuda de órganos copuladores, el pene y la vagina (reptiles, mamíferos y algunos peces, como
los condrictios). También requiere cortejo.
La fecundación externa requiere producir mayor número de gametos para garantizar el encuentro siempre
azaroso de los gametos en el medio externo, mientras que la fecundación interna es más segura.
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El desarrollo embrionario
Es la transformación del cigoto en un organismo pluricelular. El periodo embrionario consta de tres fases
(segmentación, gastrulación y organogénesis) que difieren según el tipo de cigoto o célula huevo.
Tipos de cigotos o células huevo:
Isolecito u oligolecito: vitelo escaso y repartido de forma uniforme (celentéreos, equinodermos y
mamíferos)
Heterolecito: vitelo abundante en el polo vegetativo (anélidos, moluscos y anfibios)
Telolecito: vitelo muy abundante, citoplasma y núcleo en un casquete (peces, reptiles y aves)
Centrolecito: vitelo abundante y central (insectos)
SEGMENTACIÓN
Divisiones celulares que originan la BLÁSTULA (grupo de células que dejan en su interior una cavidad, el
BLASTOCELE). Las células se denominan BLASTÓMEROS.
Las células se dividen más lentamente cuanto más vitelo hay. Si el vitelo está uniformemente distribuido, el
cigoto se divide totalmente (segmentación total). Si el vitelo está concentrado en el polo vegetativo, sólo se
divide el polo germinal sin vitelo (segmentación parcial).
GASTRULACIÓN
Es el proceso que origina la GÁSTRULA, con la formación de dos capas embrionarias, el ectodermo (capa
externa) y el endodermo (capa interna). Aparece una nueva cavidad, el ARQUÉNTERON (digestivo) que
comunica al exterior por un orificio, el BLASTOPORO.
La gastrulación puede ser de varios tipos: embolia o invaginación (las células del polo vegetativo se
introducen hacia el interior del blastocele), epibolia o recubrimiento (las células más pequeñas del polo
germinativo recubren las células más grandes del polo vegetativo), delaminación y/o inmigración (células
del ectodermo migran hacia el blastocele formando una nueva capa).
Los animales que sólo presentan dos capas embrionarias se denominan DIBLÁSTICOS (poríferos y celentéreos).
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Animales Protóstomos (anélidos,
moluscos y artrópodos): el blastoporo da
lugar a la boca y posteriormente se abre
el ano.
Animales deuteróstomos (equinodermos
y cordados): el blastoporo da lugar al ano
y la boca se abre posteriormente
FORMACIÓN DEL MESODERMO
Es la formación de la tercera capa u hoja embrionaria propia de los animales Triblásticos. Esta tercera capa o
mesodermo puede dejar en su interior un espacio, el celoma, que constituye las cavidades internas en los
animales celomados. Los animales que no poseen celoma (platelmintos) se denominan animales
acelomados.
ORGANOGÉNESIS
Es la diferenciación celular que se produce en las células de las distintas capas embrionarias y que da lugar a
los diferentes órganos.
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TIPOS DE HUEVOS EN VERTEBRADOS
El huevo anamniótico
Es un huevo poco protegido propio de animales acuáticos (peces y anfibios). En algunos casos presenta
cubiertas gelatinosas para aportar la humedad necesaria.
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El huevo amniótico
Este es el tipo de huevo que tiene los reptiles, las aves y los mamíferos, y que consta de una serie de
membranas anexas que protegen al embrión del ambiente terrestre y le nutren. El amnios es la membrana
que rodea el líquido amniótico en el que se desarrolla el embrión.
MEMBRANAS ANEXAS
MEMBRANA VITELINA: rodea el vitelo o
alimento del embrión mientras este se
desarrolla.
ALANTOIDES: es un divertículo del intestino
donde se acumulan las sustancias de desecho
AMNIOS: es un repliegue ectoblástico que
rodea al alantoides y a la cavidad amniótica
que se rellena de líquido para proteger al
embrión.
CORION: membranas externas de protección.
ALANTOCORION: membrana externa del
alantoides y del amnios unidas al corion. Es
una membrana vascularizada que en los
ovíparos forma la cáscara y absorbe las sales
para formar el esqueleto, y en los vivíparos da
lugar a la placenta.
Ovíparos: El embrión se desarrolla dentro de un huevo cubierto por una cáscara rígida y porosa
(permite el intercambio gaseoso con el exterior).
Vivíparos: El embrión se desarrolla en el interior de la hembra, rodeado de las membranas del huevo
amniótico y estableciendo una placenta a partir del corion (estructura mixta de tejidos embrionarios
y maternos).
Ovovivíparos: El embrión se desarrolla dentro de un huevo que eclosiona en el interior de la
hembra, saliendo crías vivas.
El desarrollo postembrionario
Tras la eclosión del huevo o el nacimiento de la cría, el desarrollo hasta la fase adulta puede ser de dos tipos:
DESARROLLO DIRECTO
Las crías son similares en aspecto a los adultos y sólo se produce un crecimiento y una maduración de los
órganos reproductores.
DESARROLLO INDIRECTO: METAMORFOSIS
La cría o larva que eclosiona del huevo suele tener un aspecto e incluso unos hábitos de vida diferentes al
estado adulto, por lo que sufre una serie de transformaciones hasta alcanzar el estado adulto
(metamorfosis). Estos cambios pueden ser de dos tipos:
Metamorfosis sencilla: los cambios son progresivos y la fase larvaria es más similar al adulto.
Metamorfosis compleja: las fases juveniles o larvarias son muy diferentes a las adultas y los cambios
más llamativos. Algunos insectos pasan por fases de oruga o larva y pupa o ninfa (inmóvil) hasta
alcanzar el estado adulto (imago).
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