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TEMA 10:
LA REPRODUCCIÓN
EN LOS ANIMALES
La función de reproducción en
los animales
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Proceso por el que los animales forman
individuos semejantes a sus progenitores.
Todos los animales tienen reproducción
sexual, y muchos tienen además
reproducción asexual.
¿Ventajas e inconvenientes de cada tipo?
Ventajas e inconvenientes
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
REPRODUCCIÓN SEXUAL
•
Interviene sólo un individuo
•
Intervienen 2 individuos de distinto
sexo
•
No se necesitan células
especializadas.
•
Se necesitan gametos por meiosis.
•
Divisiones por mitosis. El nuevo
individuo es genéticamente idéntico
al progenitor.
•
El nuevo individuo no es
genéticamente idéntico a los
progenitores. Hay una mezcla de
informaciones genéticas.
•
Mecanismo más rápido.
•
Mecanismo más lento.
•
Mejor en ambientes estables.
•
Mejor en ambientes variables
Reproducción asexual:
Gemación
•
•
•
Formación de una “yema” o protuberancia en un
organismo progenitor, que crece y forma un nuevo
individuo.
Puede desprenderse o quedar unido formando colonias.
Presente en poríferos y cnidarios.
Reproducción asexual: Escisión
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Parte del organismo se
desprende y forma un nuevo
individuo.
La escisión puede ser
longitudinal (poríferos, algunos
equinodermos) o transversal
(algunos platelmintos, anélidos).
Un tipo de escisión transversal
es la estrobilación.
Partenogénesis
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Excepcionalmente, en algunas especies pueden llegar a desarrollarse
óvulos sin fecundar que dan lugar a adultos normales.
Es frecuente el insectos, crustáceos y algunos organismos de
organización sencilla, aunque también se dan casos en los vertebrados.
La partenogénesis puede ser accidental o habitual, según se produzca
esporádicamente o regularmente en el ciclo biológico de alguna
especie.
Por la dotación cromosómica del huevo, la partenogénesis puede ser
meiótica o ameiótica.
En la meiótica o haploide (caso de las abejas), el óvulo se origina
mediante meiosis y es haploide, dando lugar siempre a machos.
En la ameiótica o diploide no hay meiosis y el óvulo se forma por
mitosis; puede dar lugar a machos o a hembras.
Partenogénesis en las abejas
no fecundado
REINA
ZÁNGANO
óvulo
(diploide, fértil)
(haploide, fértil)
zigoto
espermatozoide
fecundado
OBRERA
larva
jalea real
polen
(diploide, estéril)
Reproducción sexual
en animales
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Implica la unión de dos células sexuales, los
gametos, para formar un zigoto, que se desarrolla
y origina un individuo adulto.
Normalmente los gametos provienen de
individuos diferentes.
El número de cromosomas de un organismo se
mantiene constante entre generaciones porque hay
dos tipos de división celular, la MITOSIS (para
células somáticas) y la MEIOSIS (para la
formación de gametos).
Aparato reproductor
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Formado por gónadas,
que producen gametos
masculinos, femeninos o
de ambos tipos.
Los animales
hermafroditas pueden
tener gónadas masculinas
(testículos) y femeninas
(ovarios), o gónadas
mixtas (ovoteste)
Aparato reproductor
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•
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En cnidarios y poríferos no hay gónadas; los
gametos se producen en células no
especializadas.
En otros grupos las gónadas producen
gametos y hormonas sexuales.
Los gametos salen al exterior a través de
gonoductos (espermiductos y oviductos), y
se abren al exterior por el gonoporo.
Aparato reproductor
•
Los grupos más complejos tienen glándulas
asociadas a los gonoductos:
•
•
En machos, glándulas prostáticas y vesículas seminales,
que segregan fluidos, y un órgano copulador.
En hembras, glándulas vitelinas (fabrican sustancias
nutritivas), glándula de la cáscara (forma la cáscara del
huevo), receptáculo seminal (almacena
espermatozoides), útero (alberga al embrión) o vagina
(cópula).
Aparato reproductor humano
La reproducción sexual
CONSTA DE LOS SIGUIENTES PROCESOS
FORMACIÓN DE GAMETOS
• Los gametos son células especializadas que transportan la
información genética de los progenitores.
• Según la morfología de los gametos se distinguen:
REPRODUCCIÓN ISOGÁMICA:
Los dos tipos de gametos son iguales aunque
de comportamiento distinto.
REPRODUCCIÓN ANISOGÁMICA:
Los dos tipos de gametos son distintos.
FORMACIÓN DEL CIGOTO
• Los gametos, originados por meiosis, tienen la mitad de
cromosomas (haploides).
• Tras la unión de los gametos (fecundación) y la unión de los núcleos
(cariogamia) se forma una célula con el número de cromosomas
característico de la especie.
DESARROLLO DEL
CIGOTO
• El cigoto se divide por mitosis de acuerdo con
las nuevas instrucciones genéticas.
Gametos: óvulos
Estructura del óvulo
 Núcleo (ovocito) con nº haploide
de cromosomas (polo animal)
 Citoplasma rico en vitelo, con
función nutritiva (polo vegetativo)
 Membrana pelúcida: por fuera de
la membrana citoplásmica, está
formada fundamentalmente por
glucoproteínas.
 Corona radiada: Formada por
células foliculares.
Gametogénesis
Espermatogénesis
Ovogénesis
Gametos:
espermatozoides
Estructura del espermatozoide
•
•
•
Cabeza: contiene el
núcleo haploide. En
el extremo se
encuentra el
acrosoma con
enzimas líticas.
Pieza intermedia:
contiene el cuello,
con un centríolo, y
mitocondrias.
Cola: contiene el
axonema con fibras
de refuerzo.
Fecundación
Fecundación
•
•
Es el proceso de fusión de los gametos para formar el
cigoto.
Según el lugar donde ocurra se distinguen dos tipos de
fecundación:
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•
Fecundación externa: es la más frecuente en animales acuáticos
(menos el pulpo, algunos peces y los mamíferos acuáticos). Los
óvulos sin fecundar son expulsados por la hembra y,
posteriormente, el macho libera los espermatozoides que
fecundarán dichos óvulos en el medio acuoso exterior.
Fecundación interna: Característica de los animales terrestres. Es
necesario el apareamiento del macho y la hembra. Los machos de
muchos invertebrados, reptiles, aves y todos los mamíferos poseen
un órgano copulador para introducir los espermatozoides en las
vías genitales de la hembra donde tiene lugar la fecundación.
Mecanismo de la fecundación
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•
•
Cuando el espermatozoide entra en contacto con el óvulo, perfora
las membranas externas de éste por medio de las enzimas del
acrosoma.
Tras ello se fusionan las membranas de ambos gametos y el núcleo
de la cabeza del espermatozoide penetra en el interior del óvulo.
Esto produce la activación del óvulo, el cual segrega al exterior el
contenido de los granos corticales que posee; se forma así la
membrana de fecundación, que evita la fecundación por otros
espermatozoides o polispermia.
Una vez en el interior del óvulo, el núcleo espermático y el núcleo
del óvulo se fusionan, proceso llamado carigoamia, para formar el
núcleo diploide del cigoto.
Tipos de huevos
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•
•
Oligolecitos: con muy poca cantidad de vitelo homogéneamente
distribuido. De pequeño tamaño y núcleo central. La segmentación será
total igual en el genero Synapta y desigual en la gran mayoría. Si la
cantidad de vitelo es ínfima se habla de huevos alecitos. Se observa por
ejemplo en anfioxo, erizo de mar, estrella de mar y mamíferos.
Heterolecitos: con mayor cantidad de vitelo con tendencia a concentrarse
en el polo vegetativo. Núcleo desplazado hacia el polo animal. Con
segmentación total desigual. Por ejemplo huevos de anfibios.
Telolecitos: con gran cantidad de vitelo dispuesto en el polo vegetativo,
Núcleo desplazado hacia el polo animal. Con segmentación parcial. Se
observa en por ejemplo aves, reptiles y elasmobranquios.
Centrolecitos: vitelo y núcleo centrales. El citoplasma en la periferia. Con
segmentación parcial. Huevos de insectos.
Desarrollo embrionario
•
•
El desarrollo embrionario es el proceso por el cual
se forma un nuevo individuo a partir de la célula
huevo.
En el desarrollo embrionario de los animales se
distinguen las siguientes fases:





Segmentación
Blastulación
Gastrulación
Formación del mesodermo y el celoma
Organogénesis
Segmentación: Mórula
•
El cigoto se divide
varias veces, formando
una estructura llamada
mórula. El proceso de
formación de la mórula
se realiza por sucesivas
divisiones mitóticas. Las
células formadas son
totipotentes y se llaman
blastómeros
Segmentación: Blástula
•
Las células de la mórula continúan dividiéndose y
migran hacia el exterior, formando una única capa
celular que envuelve un hueco interior llamado
blastocele. La estructura formada se denomina
blástula.
Tipos de segmentación
•
Total: En huevos con poco vitelo. Los blastómeros
se forman en todo el huevo.
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Igual: Blastómeros del mismo tamaño.
Desigual: Blastómeros más grandes en el polo
vegetativo.
Parcial: Mucho vitelo. Segmentación sólo en el
polo animal.
•
•
Discoidal: Típico de huevos telolecitos.
Superficial: Típico de centrolecitos.
Tipos de segmentación
Gastrulación
•
Proceso de formación
de las tres hojas
embrionarias:
ectodermo,
mesodermo y
endodermo.
Gastrulación
•
•
Animales diblásticos: sólo tienen dos hojas
embrionarias (endodermo y ectodermo):
Poríferos y Cnidarios.
Animales triblásticos: Tienen también
mesodermo.
•
•
Protóstomos: A partir del blastoporo se forma la
boca. Anélidos, moluscos y artrópodos.
Deuteróstomos: A partir del blastoporo se
forma el ano. Equinodermos y cordados.
GASTRULACIÓN EN ANIMALES TRIBLÁSTICOS
Desarrollo embrionario:
Mórula, Blástula y Gástrula.
Formación del mesodermo
•
•
Enterocelia: Por invaginación del
endodermo. En deuteróstomos.
Esquizocelia: Por migración de células
hacia el espacio entre el endo y el
ectodermo. Se multiplican y forman el
mesodermo. En protóstomos.
Celoma
•
•
A veces, el
mesodermo
contiene una
cavidad interior,
denominada
celoma.
Los animales que
poseen esta
cavidad reciben el
nombre de
celomados.
Organogénesis
Estructuras derivadas de cada hoja embrionaria:
ECTODERMO
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Sistema nervioso.
Epidermis.
Glándulas cutáneas
(sudoríparas, etc.),
pelos, uñas.
Cavidad bucal y
anal.
Fosas nasales.
MESODERMO
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•
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Músculos.
Huesos.
Dermis.
Gónadas.
Aparato excretor.
Aparato circulatorio.
ENDODERMO
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•
•
Tubo digestivo
Glándulas
digestivas.
Revestimiento de los
pulmones.
Anexos
embrionarios:
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•
•
Corion: Envoltura externa del
embrión.
Placenta: Órgano formado por
el corion y la pared del útero.
Intercambio de sustancias
mediante el cordón umbilical.
Amnios: Cavidad que rodea al
embrión, llena de líquido
amniótico.
Alantoides: Saco que almacena
productos de desecho.
Saco vitelino: Contiene vitelo
para alimentar al embrión.
Desarrollo postembrionario
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Directo: A partir de huevos con mucho vitelo (aves
y reptiles) o en el interior de la medre. Sólo hay
crecimiento.
Indirecto: Huevos con poco vitelo. Las larvas son
muy diferentes del adulto y deben sufrir
metamorfosis
•
•
Simple: La larva tiene cambios contínuos hasta alcanzar
el estado adulto.
Compleja: La larva se inmoviliza y sufre cambios
profundos (mariposas).