1Bach_reproducción_animales

O7

Biología

La reproducción en los animales

Empezar

cONTENIDOS

Introducción

Así se reproducen los animales

La reproducción asexual

La reproducción sexual

La gametogénesis

La fecundación

El desarrollo embrionario

El desarrollo posembrionario

Reproducción y adaptación

Introducción

¿Por qué estudiar la función de reproducción?

• Nos ayuda a conocer la reproducción humana y a garantizar nuestra salud reproductiva.

• Nos permite intervenir en la reproducción con varios fines:
• Para ayudar a que las especies en extinción tengan mayores tasas de supervivencia de sus descendientes y así recuperar sus poblaciones.
• Para intervenir en la reproducción de los animales domésticos o en los perjudiciales para nuestras cosechas, nuestro ganado o nuestra salud.

• Nos ayuda a comprender cómo se producen los fenómenos de la adaptación y de la evolución.

Introducción

La zoóloga británica Anne Mcclaren ensayó con ratones las técnicas de fertilización in vitro y de reimplantación de embriones en hembras. Su línea de investigación culminó con el nacimiento de la primera mujer concebida mediante fecundación in vitro. Sus aportaciones fueron clave para la reproducción en condiciones controladas y para los avnces en la reproducción asistida para seres humanos con problemas de fertilidad.

Introducción

1. Así se reproducen los animales

Mediante la reproducción, los animales generan descendientes: nuevos individuos semejantes a ellos.

La reproducción:

• NO necesaria para la supervivencia de un organimo.
• Necesaria para que la especie perdure: nuevos individuos que sustituyen a los que mueren.

Tipos de reproducción:

• Sexual
• Asexual
• Especial.

1. Así se reproducen los animales

1.1. La reproducción asexual

• Un único progenitor.
• Descendientes genéticamente idénticos al progenitor.
• Grupo de animales de poca complejidad: poríferos, los cnidarios y algunos anélidos.
• Ventaja: rapidez. No requiere células sexuales, ni encontrar una pareja, ni realizar un cortejo ni una cópula. Produce nuevos individuos muy deprisa, lo que permite colonizar una zona o aumentar una población con gran eficacia.
• Desventaja: menor variabilidad genética de los descendientes (idénticos) = menor capacidad de adaptación al medio cuando cambian las condiciones ambientales.

1. Así se reproducen los animales

1.2. La reproducción sexual

• Dos progenitores.
• Descendientes genéticamente semejantes pero no idénticos a los progenitores (combinación genética de ambos progenitores).
• Todos los filos de animales.
• Ventaja: diversidad genética en la descendencia al ser diferentes genéticamente. Permite que, ante un cambio ambiental, algunos sobrevivan y se adapten.
• Desventaja: lentitud y dificultad. Para que dos progenitores se reproduzcan sexualmente tienen que producir células sexuales, encontrarse y aparearse.

¿Qué tipo de herencia está relacionada con el color del pelaje de los gatos?

1. Así se reproducen los animales

1.3. Tipos «especiales» de reproducción

• Variaciones a medio camino entre las reproducciones sexual y asexual.

Partenogénesis

• Una hembra produce descendientes a partir de óvulos no fecundados.
• Invertebrados (nematodos, insectos, crustáceos, etc.) .
• Excepcionalmente en vertebrados (algunos peces, anfibios, reptiles y aves).
• Ej: en las abejas y las hormigas, la reina pone huevos no fecundados que, por partenogénesis, producen zánganos haploides. Los huevos fecundados de las hembras dan obreras o reinas, según la alimentación que reciban las larvas.
• Ej. Las hembras de pulgón producen crías por partenogénesis si hay suficiente alimento.

Partenogénesis pulgón: Hembra produce directamente larvas, no huevos.

1. Así se reproducen los animales

1.3. Tipos «especiales» de reproducción

Poliembrionía

• División asexual, en varios fragmentos, de un embrión generado por reproducción sexual, en los primeros estadios de su desarrollo.
• Cada fragmento origina un individuo completo e idéntico a los demás.
• Algunas avispas parásitas y en los armadillos, que paren siempre varios gemelos.
• Mismo mecanismo por el que se producen los gemelos univitelinos en la especie humana.

1. Así se reproducen los animales

1.3. Tipos «especiales» de reproducción

Metagénesis

• Sistema de alternancia entre la reproducción sexual y asexual.
• En muchos cnidarios. Alternan:
• una fase de pólipo (fijo al sustrato): se reproduce asexualmente por gemación o fragmentación
• una fase de medusa (vive libre): se reproduce sexualmente.

1. Así se reproducen los animales

1.3. Tipos «especiales» de reproducción

Neotenia

• Adquisición de capacidad reproductiva en individuos no completamente desarrollados.
• Algunas larvas de insectos y en anfibios como el ajolote.
• Mecanismo para acelerar la reproducción en condiciones desfavorables.

2. La reproducción asexual

• Requiere que se desprenda un fragmento del cuerpo con células madre totipotentes, que se multiplican por mitosis y se diferencian en los tipos celulares necesarios para generar un individuo completo.
• SOLO en animales más sencillos (poríferos, cnidarios y algunos anélidos y equinodermos) por la mayor abundancia de células madre en su organismo. Estas células madre también se dan en larvas y embriones, y producen la poliembrionía.

• Los procesos de reproducción asexual son:
• La escisión o fragmentación.
• La gemación.

2. La reproducción asexual

La escisión o fragmentación

• Rotura del progenitor en dos o más trozos, capaces de reconstruir un animal completo.
• También cuando en ciertas partes del cuerpo del progenitor se forman descendientes inmaduros que, en un punto, se separan y completan su desarrollo.
• Muchos poríferos y platelmintos y en algunos anélidos. Ejemplos:
• Algunas planarias se escinden en dos mitades dando individuos completos separados, o que permanecen unidas y forman cadenas.
• Algunas esponjas producen células totipotentes que se liberan formando nuevos individuos.
• Algunos anélidos poliquetos marinos transforman el segmento posterior de su cuerpo en individuos inmaduros unidos en cadena, que finalmente se separan.

2. La reproducción asexual

Fragmentación y regeneración

• Hay animales con gran capacidad de regeneración y de reparación, pero NO es una forma de reproducción asexual, aunque produzca nuevos individuos.
• Cuando uno de estos animales se fragmenta por ciertas causas (ataque de depredador o accidente) y los fragmentos resultantes pueden regenerar individuos completos.
• Estrellas de mar (género Lickia), lombrices de tierra, cnidarios, esponjas o planarias.

2. La reproducción asexual

La gemación

• El desarrollo de yemas (protuberancias) en el organismo progenitor, que al crecer dan lugar a un nuevo organismo.
• División desigual.
• Pólipos (cnidarios) y esponjas (poríferos).
• Los nuevos animales pueden:
• separarse del progenitor para iniciar una vida independiente (ej. hidras).
• quedarse unidos al progenitor para dar lugar a una colonia (ej. corales).

2. La reproducción asexual

Alternancias de tipo de reproducción

• Los animales más sencillos (ej. esponjas): unas fases de su vida de reproducción asexual y otras de reproducción sexual.
• Reproducción asexual (gemación o fragmentación) para proliferar o colonizar una zona porque es rápido.
• Reproducción sexual para disponer de variabilidad genética para adaptarse mejor al medio y evolucionar, por ejemplo, al propagarse a zonas diferentes.

2. La reproducción asexual

Alternancias de tipo de reproducción

Fase de reproducción asexual En condiciones normales y adversas utilizan la gemación o la fragmentación. Las esponjas de agua dulce generan en su interior unas gémulas recubiertas de una capa resistente y protectora, y llenas de arqueocitos. Las gémulas se liberan al morir la esponja. Cuando las condiciones favorables vuelven, las gémulas resistentes liberan los arqueocitos, que se desarrollan hasta formar nuevos individuos.

Fase de reproducción sexual En ciertas épocas, las esponjas liberan miles de gametos que otras esponjas capturan para realizar la fecundación en su interior. Cuando las larvas salen, nadan y se diseminan hasta que se fijan en un nuevo lugar.

2. La reproducción asexual

Actividades

¿En qué se parecen la bipartición de un protoctista como el paramecio y la escisión de una planaria? Indica si las siguientes afirmaciones al respecto son ciertas o no.

1. En ambos casos, tanto la bipartición como la escisión, se requiere para la formación de un nuevo individuo que la parte escindida cargue con células nerviosas. V/F
2. La escisión o fragmentación es la rotura del progenitor en dos o más trozos, cada uno de los cuales es capaz de reconstruir un animal completo. V/F
3. Algunas planarias pueden escindirse en dos mitades que se separan y generan individuos completos. V/F
4. Protoctistas como el paramecio o la Euglena se dividen en dos mitades iguales que generan nuevos individuos. V/F
5. La bipartición es un proceso de reproducción sexual que se basa en la división equitativa de células, muy similar a lo que ocurre en el proceso de escisión de las planarias. V/F

2. La reproducción asexual

Actividades

Selecciona los siguientes elementos diferenciadores y clasifícalos dependiendo de si pertenecen al proceso de fragmentación o al proceso de gemación.

1. Rotura el progenitor en dos o más trozos, cada uno de los cuales es capaz de reconstruir un animal completo.
2. Frecuente en pólipos y esponjas.
3. En muchos poríferos y platelmintos y algunos anélidos.
4. Desarrollo de yemas en el progenitor que al crecer dan lugar a un nuevo organismo.
5. Los nuevos animales puede separarse del progenitor (independiente) o quedarse unidos (colonia).
6. En ciertas partes del progenitor se forman descendientes inmaduros que se separan y completan su desarrolllo.

• Fragmentación

• Gemación

2. La reproducción asexual

Actividades

Argumenta si la fragmentación y posterior regeneración de una estrella de mar o de una lombriz son, o no, reproducción asexual.

3. La reproducción sexual

• El mecanismo de producción de descendientes más habitual en los animales.
• Los animales tienen órganos sexuales llamados gónadas (excepción: poríferos y otros muy simples).
• Las gónadas generan gametos (células sexuales haploides), que se unen formando un cigoto diploide con la genética combinada de ambos progenitores.
• Los testículos (gónadas masculinas) producen gametos masculinos o espermatozoides.
• los ovarios (gónadas femeninas) producen gametos femeninos u óvulos.

3. La reproducción sexual

3.1. Animales monoicos y dioicos

Los órganos sexuales masculino y femenino pueden estar:

• separados en individuos de distinto sexo: organismos unisexuales o dioicos.
• juntos en el mismo individuo: organismos hermafroditas o monoicos.

Animales dioicos o unisexuales

• Aparato reproductor masculino y femenino en individuos de distinto sexo.
• La mayoría de los animales complejos son dioicos.
• Suelen presentar dimorfismo sexual: diferencias entre machos y hembras en el aspecto externo y con estructuras anatómicas específicas de sexo permanentes o aparecer solo en la época de reproducción.

3. La reproducción sexual

3.1. Animales monoicos y dioicos

Animales monoicos o hermafroditas

• Aparato reproductor masculino y femenino en un mismo individuo o un órgano mixto productor de ambos gametos.
• Suelen realizar la fecundación cruzada intercambiando espermatozoides.
• Algunos moluscos gasterópodos como los caracoles o las babosas, anélidos como las lombrices de tierra o la sanguijuela, platelmintos como la tenia, etc.

3. La reproducción sexual

3.2. Los aparatos reproductores

• Varían en complejidad y funcionamiento en los distintos grupos de animales.
• Tienen unas características comunes.

El aparato reproductor masculino

• Red de tubos seminíferos (generalmente) con las células germinales de las que proceden los espermatozoides.
• Los espermatozoides formados pasan por un conducto deferente o se almacenan en una vesícula seminal.
• Algunos animales tienen glándulas que producen líquido seminal (sustancias nutritivas y protectoras para los espermatozoides).
• Esperma= Líquido seminal + espermatozoides.

3. La reproducción sexual

3.2. Los aparatos reproductores

El aparato reproductor masculino

• El extremo del conducto deferente puede desembocar en:
• Un orificio genital independiente.

• La cloaca, en el final del tubo digestivo.
• La uretra, en el final del aparato excretor.
• Por ahí se vierte el esperma, que puede ser:

• Liberado directamente al medio (fecundación es externa).
• Introducido en la hembra mediante un órgano copulador (fecundación interna).
• Algunos reptiles, insectos o moluscos cefalópodos, almacenan los espermatozoides en espermatóforos (unas cápsulas con nutrientes), que los machos dan a las hembras.

3. La reproducción sexual

3.2. Los aparatos reproductores

El aparato reproductor femenino

• Las gónadas femeninas contienen las células germinales de las que proceden los óvulos inmaduros.
• Los óvulos inmaduros quedan rodeados de células protectoras (células foliculares).
• Los óvulos van madurando durante la época fértil de la hembra, gracias a las hormonas sexuales femeninas, y pasan por diferentes conductos:
• Ovíparos: un oviducto (con sustancias nutritivas para el embrión) que desemboca en un orificio genital independiente o en la cloaca. Tras fecundación (interna o externa), los huevos serán puestos o incubados en el interior del oviducto.
• Vivíparos: Los óvulos pasan por las trompas de Falopio y, si hay fecundación (solo interna) el embrión se aloja en el útero y la cría sale al exterior por la vagina.

3. La reproducción sexual

Actividades

¿Crees hay hay especies monoicas que presenten dimorfismo sexual? Escribe 5 especies que resenten dimorfimo sexual.

La causa biológica de la fecundación cruzada es el ___________ de variabilidad genética, lo que genera mayor capacidad de ____________ ante cambios ambientales.

El siguiente texto hace referencia a la causa biológica de que los animales hermafroditas hagan fecundación cruzada. Complétalo con las palabras adecuadas.

Observa el dibujo del aparato reproductor de la sanguijuela. Clasifica este animal en cuanto a su reproducción.

4. La gametogénesis

• Proceso de la reproducción sexual por el que se forman las células sexuales o gametos.
• Tiene lugar en las gónadas.
• Dos modalidades de gametogénesis animal:
• La femenina u ovogénesis, que origina los óvulos.
• La masculina o espermatogénesis, que da lugar a los espermatozoides.

4. La gametogénesis

4.1. La ovogénesis

• La ovogénesis (formación de óvulos) ocurre en los folículos ováricos, por la multiplicación de las ovogonias o células germinales.
• Por cada célula germinal diploide se obtienen un óvulo y otras tres células haploides que después degeneran. Proceso en tres fases:
• 1-Multiplicación o proliferación: en la madurez sexual del animal, las células germinales sufren sucesivas mitosis dando lugar a numerosas ovogonias, células diploides (2n).
• 2-Crecimiento: algunas ovogonias sufren un aumento de tamaño, por la acumulación de vitelo en el retículo endoplasmático, y se transforman en ovocitos de primer orden (2n).

4. La gametogénesis

4.1. La ovogénesis

• 3-Maduración: reducción cromosómica meiótica de los ovocitos de primer orden.
• Cada ovocito de primer orden, por la primera división meiótica, da lugar a dos células haploides (n):

-un ovocito de segundo orden, grande y rico en vitelo.-un corpúsculo polar, pequeño y que permanece adosado al ovocito de segundo orden.

• Tras la segunda división meiótica, cada ovocito de segundo orden origina un óvulo y otro corpúsculo polar. El primer corpúsculo polar, da lugar a otro más. Los tres corpúsculos polares terminan degenerando.

4. La gametogénesis

4.2. Espermatogénesis

• La espermatogénesis (formación de espermatozoides) ocurre en los tubos seminíferos de las gónadas masculinas, por multiplicación y transformación de las espermatogonias o células germinales de sus paredes.
• Por cada célula germinal diploide se obtienen cuatro espermatozoides haploides. Proceso en cuatro fases:
• 1-Multiplicación o proliferación: durante la vida fértil, las células germinales se reproducen por mitosis dando lugar a nuevas espermatogonias, células diploides (2n).
• 2-Crecimiento: algunas espermatogonias sufren un aumento de tamaño y se transforman en espermatocitos de primer orden, que siguen siendo células diploides (2n).

4. La gametogénesis

4.2. Espermatogénesis

• 3-Diferenciación o espermiogénesis: Las cuatro espermátidas se diferencian y transforman en espermatozoides mediante un complejo proceso:
• Casi todo el citoplasma y los orgánulos de la espermátida degeneran.
• El núcleo se desplaza hacia un extremo y se alarga. Se forma así la cabeza del espermatozoide.
• El aparato de Golgi produce una vesícula llena de enzimas digestivas, el acrosoma, que se sitúa por delante del núcleo.
• Se forman la cola o flagelo, y el segmento intermedio, donde hay mitocondrias.

4. La gametogénesis

4.3. Comparamos ovogénesis y espermatogénesis

4. La gametogénesis

4.4. Estructura y morfología de los gametos

Espermatozoides

• Con una forma característica, útiles para su identificación por especie.
• La mayoría presentan tres partes importantes:
• Cabeza: la parte más ancha. Alargada y contiene el núcleo. Por delante del núcleo se encuentra el acrosoma, una vesícula con enzimas digestoras las cubiertas del óvulo.
• Segmento intermedio: con 1 o 2 centriolos, que originan el filamento axial, que recorre el espermatozoide hasta el final. Con numerosas mitocondrias en hélice alrededor del filamento axial, para dar la energía para el movimiento de la cola.
• Cola: formada por el filamento axial, rodeado por una fina capa de citoplasma, que se va haciendo más pequeña hacia el extremo del filamento.

4. La gametogénesis

4.4. Estructura y morfología de los gametos

Óvulo

• Muy parecidos entre sí entre las especies.
• Células esféricas, menos especializadas y más grandes que los espermatozoides.
• Tienen varias partes:
• El núcleo. Llamado vesícula germinativa: esférico, claro y está en posición excéntrica. Donde se sitúa el núcleo se denomina polo animal.
• El citoplasma. Acumula sustancias de reserva como la vitelina, la colesterina o la lecitina, que forman el vitelo, necesario para el desarrollo del futuro embrión. Donde se acumula el vitelo se denomina polo vegetativo.

4. La gametogénesis

4.4. Estructura y morfología de los gametos

Óvulo

• Envolturas: primaria, secundarias y, en algunos casos, terciarias:
• Primaria: membrana plasmática.
• Secundarias:

-la membrana pelúcida, gruesa y transparente, formada por mucoproteínas y atravesada por multitud de canales.- la corona radiada, constituida por células del folículo ovárico.

• Terciaria (reptiles y aves): segregadas por diversas glándulas del aparato reproductor y que son depositadas alrededor del huevo cuando ha salido del ovario. Son: la clara o albúmina, las fárfaras o cubiertas membranosas y la cáscara.

4. La gametogénesis

4.4. Estructura y morfología de los gametos

Óvulo

Funciones de las membranas del óvulo

Membrana vitelina Rodea la membrana plasmática. Función: ayuda a unión con el espermatozoide.

Corona radiata Formada por células foliculares. Función: nutrir al óvulo durante su formación y hasta la fecundación.

Zona pelúcida Funciones: protege al óvulo durante su formación y controla la interacción con los espermatozoides durante y después de la fecundación.

4. La gametogénesis

Actividades

Ordena correctamente las etapas propuestas sobre la fase de maduración de la ovogénesis, y su resultado.

1. Cada ovocito de segundo orden origina un óvulo y otro corpúsculo polar. En cuanto al primer corpúsculo polar, da lugar a otro más.

2. Cada ovocito de primer orden da lugar a dos células haploides (n): un ovocito de segundo orden, grande y rico en vitelo, y un corpúsculo polar, pequeño y que permanece adosado al ovocito de segundo orden.

3. Los tres corpúsculos polares que se forman degeneran.

4. La gametogénesis

Actividades

Existe una fase en la ovogénesis en la que se forman células haploides, que reciben un nombre específico. Indica si las siguientes afirmaciones al respecto son ciertas o no.

1. Las células haploides se forman durante la segunda división meiótica. V/F
2. Las células haploides se forman durante la primera división meiótica. V/F
3. Las dos células haploides (n) que se forman son un ovocito de segundo orden y un corpúsculo polar. V/F
4. Las dos células haploides (n) que se forman son un gameto inmaduro y un corpúsculo polar. V/F

4. La gametogénesis

Actividades

Relaciona las fases de la ovogénesis, las divisiones mitóticas o meióticas que se producen y las células que se generan y su dotación cromosómica.

óvulo (n)

4. La gametogénesis

Actividades

Relaciona las fases de la espermatogénesis, las divisiones mitóticas o meióticas que se producen y las células que se generan y su dotación cromosómica.

4. La gametogénesis

Actividades

Selecciona las siguientes características y clasifícalas en el grupo que corresponda:

• Espermatozoide

• Ambos

• Óvulo

• El núcleo está en un extremo.

• Móvil

• El núcleo es esférico, de color claro y en posición excéntrica.

• Inmóvil

• Esférico.

• Grande, contiene vitelo.

• Haploide

• Presenta acrosoma lleno de enzimas digestivas

• El núcleo está en el lado opuesto a las sustancias nutritivas.

• Varias envolturas: membrana plasmática, membrana pelúcida y corona radiada.

• Pequeño, no contiene vitelo

4. La gametogénesis

Actividades

Relaciona cada término con su definición correcta.

1-Célula haploide que se produce por la segunda división meiótica y a la que solo le falta diferenciarse para ser espermatozoide.

• Espermatogénesis

• Espermiogénesis

• Espermatocito

• Espermátida

• Espermatozoide

2-Es una célula, que puede ser de primer orden (diploide) que se produce por mitosis, o de segundo orden (haploide) que se produce por la primera división meiótica a partir de los de primer orden.

3-Es la etapa en la que las espermátidas se diferencian y transforman en espermatozoides.

4-Célula diferenciada que consta de cabeza, segmento intermedio y cola.

5-Es la formación de espermatozoides, que ocurre en los tubos seminíferos de las gónadas masculinas, por multiplicación y transformación de las células germinales de sus paredes.

4. La gametogénesis

Actividades

¿Qué sentido biológico tiene el hecho de que el óvulo se llene de sustancias de reserva mientras que el espermatozoide apenas las acumule? Señala la afirmación que de respuesta a esta pregunta.

1. Los óvulos se llenan de sustancias de reserva para poder llevar a cabo el inicio de la división celular tras la fecundación y así compensar la falta de nutrientes que porta el espermatozoide.
2. Los óvulos acumulan sustancias de reserva que permitirán la nutrición y desarrollo del cigoto y posteriormente del embrión, hasta se produzca el nacimiento del nuevo individuo.
3. Los óvulos acumulan sustancias de reserva para nutrir al cigoto en los primeros días tras la fecundación hasta que se implante en el útero, y en el caso de los huevos es necesario para el desarrollo completo del embrión.

4. La gametogénesis

Actividades

A partir de una ovogonia solo se obtiene un óvulo, mientras que a partir de una espermatogonia se obtienen cuatro espermatozoides. Completa con las palabras correctas el siguiente texto, en el que se explica este proceso.

La ovogonia es el sistema por el que el organismo acumula mayor cantidad de material nutritivo en el futuro óvulo y degeneran tres ___________. Así, el _______ no se distribuye de forma equitativa, ya que tanto el ________ de segundo orden como el ______ almacenan más que el __________ _______ y el óvulo más vitelo que el corpúsculo polar. Por el contrario, en las divisiones meióticas de los espermatocitos, el material se reparte equitativamente y se generan cuatro __________ equivalentes.

4. La gametogénesis

Actividades

Explica por qué, en algún momento de estos dos procesos de formación de gametos, debe tener lugar una meiosis. Según esto, explica por qué los gametos resultantes son genéticamente diferentes

4. La gametogénesis

Actividades

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Observa el esquema: di qué proceso representa y escribe a qué corresponden las letras y los números.

Célula germinal

1ª división mitótica

2ª división mitótica

Espermagonia (cuando crece: espermatocito de primer orden

1ª división meiótica

Espermatocito de segundo orden

2ª división meiótica

Espermátidas que se diferenciarán en espermatozoides

4. La gametogénesis

Actividades

11

El acrosoma cumple una importante función en el espermatozoide, y éste tiene además una gran cantidad de mitocondrias en su zona intermedia. Indica cual de las siguientes afirmaciones explica la estructura del espermatozoide.

1. El acrosoma es una zona en la cabeza del espermatozoide, cargada de enzimas, que le permite introducirse en el óvulo. Las mitocondrias de la zona intermedia son responsables de la formación de dichas enzimas.
2. El acrosoma es una vesícula con enzimas capaces de digerir las cubiertas del óvulo. Las mitocondrias se encargan de proporcionar la energía necesaria para el movimiento de la cola.
3. El acrosoma es la zona del espermatozoide en la que se encuentra condensado el material genético, y es lo primero que se introduce en el óvulo. Las mitocondrias se encargan de proporcionar la energía necesaria para el movimiento del flagelo.

4. La gametogénesis

Actividades

12

El vitelo presente en el óvulo está cargado de sustancias de reserva… ¿para qué?

5. La fecundación

Proceso complejo en el que dos células tienen que encontrarse y fusionarse. Los gametos masculino y femenino se unen para formar una célula huevo o cigoto, que es la primera célula del nuevo organismo descendiente. Fases:

• Plasmogamia: fusión de los citoplasmas de los gametos masculino y femenino (haploides) al entrar en contacto.
• Cariogamia: se fusionan los núcleos. Resultado: el huevo o cigoto, célula diploide con dos juegos de cromosomas.

5. La fecundación

5.1. Tipos de fecundación

Fecundación externa

• Los óvulos y los espermatozoides se vierten al agua donde se fecundan.
• Animales acuáticos: peces e invertebrados marinos, y algunos animales terrestres: los anfibios, que necesitan el agua para reproducirse.
• En algunos, como los corales, no hay apareamiento pero sí sincronización para emitir los gametos, generalmente regulada por factores ambientales.
• En los peces y los anfibios, pueden realizar un cortejo y emparejamiento para emitir los gametos, lo que resta aletoriedad (elección de progenitores).
• Huevos sin cáscara impermeable que pueden:
• quedar flotando en el agua
• estar adheridos a la vegetación acuática o al fondo.
• ser incubados y protegidos por los progenitores.

5. La fecundación

5.1. Tipos de fecundación

Fecundación interna

• Ocurre en el interior del cuerpo de la hembra.
• Animales terrestres y especies acuáticas como los mamíferos marinos y algunos peces como los tiburones.

• Implica:
• Un encuentro de los progenitores.
• Un apareamiento para que los espermatozoides sean introducidos en el cuerpo de la hembra mediante:

• el órgano copulador del macho.
• espermatóforos que el macho da a la hembra y esta introduce en su cuerpo.
• Unión de los dos gametos en el cuerpo de la madre, que puede poner huevos o desarrollar los descendientes en su útero.

5. La fecundación

5.2. El proceso de la fecundación en los mamíferos

• Mamíferos: fecundación interna.
• Etapas:
• Avance de los espermatozoides hasta el óvulo.
• Entrada al óvulo.
• Formación del cigoto.

5. La fecundación

5.2. El proceso de la fecundación en los mamíferos

1-Avance de los espermatozoides hasta el óvulo

• Una vez en el interior de la hembra, los espermatozoides deben avanzar hacia el óvulo.
• El óvulo segrega progesterona (hormona) que activa unos canales iónicos del flagelo de los espermatozoides. Así, se dirigen en gran número hacia el óvulo y se reúnen a su alrededor.
• Durante su avance a través de los fluidos del tracto genital femenino, los espermatozoides sufren capacitación: serie de cambios en su membrana que permitirán que el óvulo los reconozca y lo fecunden.

5. La fecundación

5.2. El proceso de la fecundación en los mamíferos

2.Entrada al óvulo

• Alcanzado el óvulo, los espermatozoides atraviesan la corona radiada liberando hialuronidasa (una enzima hidrolítica) y mueven enérgicamente su flagelo.
• Alcanzada la zona pelúcida, solo un espermatozoide la atravesará: aquel cuya cabeza entra en contacto con los receptores específicos de la zona pelúcida. Esto desencadena la reacción acrosómica: la liberación de espermiolisinas (enzimas hidrolíticas) entrando el espermatozoide y la fusión de su membrana plasmática con la del óvulo. Al contactar las 2 membranas, se desencadenan los siguientes procesos:
• Formación del cono de fecundación: permite la fusión de las dos membranas. Así, la cabeza del espermatozoide, con el material genético, pueda entrar y el resto queda fuera.
• Liberación de los gránulos corticales al espacio perivitelino. Contienen enzimas que degradan los receptores en la membrana del óvulo, asegurando la monospermia.

5. La fecundación

5.2. El proceso de la fecundación en los mamíferos

3.Formación del cigoto

• Al entrar el espermatozoide el óvulo completa la segunda división meiótica, detenida en la metafase II.
• Los cromosomas del óvulo se colocan formando una estructura denominada pronúcleo femenino haploide.
• El núcleo del espermatozoide se hincha y forma el pronúcleo masculino haploide, que se sitúa junto al femenino.
• Los pronúcleos se encuentran, sus membranas nucleares desaparecen y se fusionan formando un sincarión.
• Cuando los cromosomas se han reunido, se obtiene la célula diploide denominada célula huevo o cigoto.

5. La fecundación

Actividades

¿Qué es la fecundación? Selecciona la opción que responda a esta pregunta:

1. La fecundación es el proceso por el que los gametos masculino y femenino se unen para formar una célula huevo o cigoto.
2. La fecundación es el proceso de formación de los gametos masculinos y femeninos en los órganos correspondientes.
3. La fecundación es el proceso por el que el cigoto se implanta y se desarrolla en las paredes del útero.Los óvulos se llenan de sustancias de reserva para poder llevar a cabo el inicio de la división celular tras la fecundación y así compensar la falta de nutrientes que porta el espermatozoide.

5. La fecundación

Actividades

¿Qué ventajas e inconvenientes crees que tiene la fecundación interna y la fecundación externa?

5. La fecundación

Actividades

Existe una serie de hormonas o estructuras que influyen en el proceso de fecundación en los mamíferos. Relaciona cada una con su función correspondiente.

• Progesterona

• Espermiolisina

• Gránulo cortical

1-Disuelve la zona pelúcida y permite el paso del espermatozoide y la fusión de su membrana plasmática con la del óvulo. 2-Activa unos canales iónicos que se encuentran en el flagelo de los espermatozoides, dirigiéndoles hacia el óvulo y reuniéndolos a su alrededor. Contiene enzimas que degradan los receptores en la membrana del óvulo, impidiendo así el reconocimiento y la entrada de otro espermatozoide y asegurando la monospermia.

5. La fecundación

Actividades

a) ¿Por qué es importante el reconocimiento específico entre el óvulo y el espermatozoide? b) ¿Qué crees que ocurriría si se unieran gametos de especies diferentes poco relacionadas genéticamente? ¿Por qué?

6. El desarrollo embrionario

Conjunto de procesos desde que se forma el cigoto hasta que nace el nuevo individuo.

• Se inicia después de la fecundación, cuando el cigoto comienza a dividirse dando lugar a un embrión.
• En el embrión se formarán todos y cada uno de los tejidos, órganos y sistemas.
• Concluye cuando nace el nuevo individuo:
• Por eclosión, en las especies ovíparas y ovovivíparas.
• Mediante el parto en los animales vivíparos.
• Tres etapas:
• la segmentación
• la gastrulación
• la organogénesis

6. El desarrollo embrionario

6.1. La segmentación

Comienza tras la fecundación. Dos fases:

• Mórula: división mitótica del cigoto aumentando el número de células hasta formar una masa compacta (mórula). Fase muy rápida, por lo que las células no crecen y por tanto el embrión no aumenta de tamaño.
• Blástula: las células embrionarias de la mórula migran hacia la periferia del embrión dejando en el interior una cavidad (blastocele).

6. El desarrollo embrionario

6.1. La segmentación

Diferentes tipos de blástula según del tipo de célula huevo o cigoto y del tipo de segmentación:

Tipos de segmentación

Tipos de cigoto

Cantidad de vitelo y su distribución.

División del huevo (total o parcial) y presencia o no de blastocele.

Isolecitos

Heterolecitos

Telolecitos

Centrolecitos

Total u holoblástica

Parcial o meroblástica

6. El desarrollo embrionario

6.1. La segmentación

Diferentes tipos de blástula según del tipo de célula huevo o cigoto y del tipo de segmentación:

Tipos de segmentación

Tipos de cigoto

Isolecitos

Total u holoblástica

• Poco vitelo, reparto homogéneo en la célula.
• Mamíferos, cnidarios, equinodermos.

• Segmentación total e igual.
• Escaso vitelo hace que todas las partes se dividan a la misma velocidad -> blastómeros de igual tamaño: céloblástula simétrica.

6. El desarrollo embrionario

6.1. La segmentación

Tipos de segmentación

Tipos de cigoto

Total u holoblástica

Heterolecitos

• Mucho vitelo, reparto irregular en la célula.
• Dos polos diferenciados: animal (núcleo) y vegetativo (vitelo).
• Anfibios, moluscos y análidos.

• Segmentación total y desigual.
• Divisiones más rápidas en el polo animal por escasez de vitelo.
• Celoblástula asimétrica.
• Dos blastómeros: micrómeros (blastómeros del polo animal) y macrómeros (del polo vegetativo).

6. El desarrollo embrionario

6.1. La segmentación

Tipos de segmentación

Tipos de cigoto

Parcial o meroblástica

Telolecitos

• Segmentación parcial y discoidal.
• Segmentación solo en el polo animal.
• Discoblástula: blastocele muy pequeño y polo vegetativo sin segmentar y lleno de vitelo.

• Muchísimo vitelo.
• Polo animal muy reducido.
• Aves, reptiles y cefalópodos.

6. El desarrollo embrionario

6.1. La segmentación

Tipos de segmentación

Tipos de cigoto

Parcial o meroblástica

Centrolecitos

• Segmentación parcial y periférica.
• El núcleo se divide pero no el citoplasma.
• Los núcleos resultantes migran a la superficie, formándose alrededor surcos de división.
• Periblástula sin blastocele, con el vitelo acumulado en el centro.

• Vitelo en el centro, alrededor del núcleo.
• Insectos y crustáceos.

6. El desarrollo embrionario

6.2. La gastrulación

Conjunto de procesos por los que la blástula se transforma en una gástrula con capas de células (hojas embrionarias).

Los blastómeros se desplazan y se ordenan en varias capas de células diferentes (hojas embrionarias), que más adelante seguirán distintas vías de desarrollo y especialización para originar todos los órganos y estructuras del descendiente. Según el número de hojas embrionarias:

• Animales diblásticos: 2 dos hojas embrionarias: una externa o ectodermo y otra interna o endodermo.
• Animales triblásticos 3 hojas embrionarias: un ectodermo, un endodermo y, entre ambas, un mesodermo.

6. El desarrollo embrionario

6.2. La gastrulación

Formación del mesodermo

Animales triblásticos: aparece su tercera hoja embrionaria en la gástrula: el mesodermo.El mesodermo puede delimitar una nueva cavidad (celoma). Tres grupos de animales triblásticos según el celoma:

• Celomados. El celoma se forma en el mesodermo. En esta cavidad se situarán la mayoría de los órganos del animal. Ej. moluscos, cordados, artrópodos, anélidos, equinodermos.
• Pseudocelomados. Con pseudoceloma, que procede del blastocele y, por lo tanto, no delimitada por el mesodermo. Ej. nematodos.
• Acelomados. El mesodermo constituye una masa compacta de células, por lo que carecen de celoma. Ej. platelmintos.

6. El desarrollo embrionario

6.3. La organogénesis

• Conjunto de procesos mediante los que el embrión desarrolla todos los tejidos, órganos y sistemas del organismo.
• Es la última etapa del desarrollo embrionario: ocurre la proliferación y diferenciación de las células de las hojas embrionarias.
• Diferenciación:
• El ectodermo origina la epidermis y sus estructuras (pelo, glándulas y las mucosas que recubren la boca, las fosas nasales y el ano), el sistema nervioso y los órganos sensoriales.
• El mesodermo origina la dermis, los epitelios que recubren las cavidades internas, los aparatos circulatorio y excretor, los músculos y el sistema esquelético.
• El endodermo origina las mucosas que recubren las vías respiratorias, la vejiga urinaria y el tubo digestivo y sus glándulas.

6. El desarrollo embrionario

Actividades

El desarrollo embrionario es el conjunto de procesos que tienen lugar hasta formarse un nuevo individuo. Ordena correctamente las siguientes etapas o procesos:

1. El cigoto comienza a dividirse.

2. Se forma el embrión.

3. Se produce la fecundación.

4. Se forman tejidos, órganos y sistemas.

5. Nace el nuevo individuo por eclosión o parto.

6. El desarrollo embrionario

Actividades

Qué diferencia hay entre mórula y blástula?

¿Cómo se forma la blástula? Completa el texto con las palabras adecuadas.

La blástula se forma por un proceso de __________ de las células embrionarias hacia la _________ de la esfera.

El tipo de célula huevo que presenta la especie humana es…

1. ... de tipo centrolecito, con vitelo acumulado en el centro de la célula alrededor del núcleo.
2. ... de tipo telolecito, con mucho vitelo acumulado en el polo vegetativo.
3. ... de tipo isolecito, con poco vitelo repartido de forma homogénea por toda la célula.
4. ... de tipo heterolecito, con mucho vitelo repartido de forma irregular en la célula.

6. El desarrollo embrionario

Actividades

Indica los dos tipos de segmentación que pueden presentar los cigotos y explica en qué se diferencian.

¿En qué consiste la gastrulación? Completa el texto con las palabras adecuadas.

La gastrulación es el conjunto de procesos por los que la ________ se transforma en una _________ con capas de células llamadas ____________ ________, que seguirán distintas vías de desarrollo y especialización para originar todos los ________ y estructuras del nuevo organismo.

10

Elabora un esquema con los diferentes tipos de gastrulación

6. El desarrollo embrionario

Actividades

Indica los dos tipos de segmentación que pueden presentar los cigotos y explica en qué se diferencian.

¿En qué consiste la gastrulación? Completa el texto con las palabras adecuadas.

La gastrulación es el conjunto de procesos por los que la ________ se transforma en una _________ con capas de células llamadas ____________ ________, que seguirán distintas vías de desarrollo y especialización para originar todos los ________ y estructuras del nuevo organismo.

6. El desarrollo embrionario

Actividades

14

La organogénesis es…

1. ... el conjunto de procesos mediante los que el embrión desarrolla todos los tejidos, órganos y sistemas del organismo, a partir de la proliferación y la diferenciación de las células de las hojas embrionarias.
2. ... la formación de órganos y sistemas del nuevo individuo a partir de la división múltiple y especialización celular a partir del celoma.
3. ... el conjunto de divisiones celulares que, a partir de la proliferación y especialización de las células del mesodermo, da lugar a todos los tejidos y órganos del organismo.

6. El desarrollo embrionario

Actividades

16

Haz un cuadro para relacionar las diferentes hojas embrionarias con los órganos a los que dan origen.

6. El desarrollo embrionario

Actividades

17

Escribe ejemplos de grupos animales diblásticos y triblásticos celomados, pseudocelomados y acelomados.

18

Propón una hipótesis sobre lo que crees que pasaría si un embrión en estado de gástrula sufre una mutación que afecta solo a una célula del ectodermo. Supón que es una mutación no letal y que la célula mutante sobrevive, se divide y experimenta la organogénesis.

7. El desarrollo postembrionario

Es el conjunto de procesos que experimenta un animal desde que nace hasta que se completan la formación y la maduración de todas las estructuras de su organismo.

Hay dos tipos:

• Directo:
• En reptiles, aves, mamíferos, algunos tiburones y algunos invertebrados.
• El animal neonato es muy semejante al adulto y solo experimenta crecimiento y maduración de algunos de sus órganos.
• Indirecto:
• En numerosos invertebrados, la mayoría de peces y anfibios.
• El animal neonato es una larva o una ninfa (ser muy diferente al adulto). Además del crecimiento y la maduración, también experimenta una profunda transformación de su organismo: la metamorfosis.

7. El desarrollo postembrionario

7.1. La metamorfosis

• Invertebrados y anfibios.
• Implica grandes cambios estructurales y fisiológicos e incluso la diferenciación de nuevos tejidos hasta el estado adulto o imago, con madurez reproductora.
• Dos tipos de metamorfosis, según la magnitud de los cambios en el organismo:
• Completa
• Incompleta

7. El desarrollo postembrionario

7.1. La metamorfosis

Metamorfosis incompleta o hemimetabolismo

• Muchos invertebrados, ej, algunos insectos.
• Estadio juvenil (ninfa):
• Con características similares a las del adulto.
• Menor tamaño, sin capacidad reproductora y sin algunas partes del cuerpo de los adultos.
• Los cambios en la ninfa son graduales.
• No interrumpe su actividad y ni deja de alimentarse.
• En los insectos se producen mudas periódicas para desprendersende su viejo exoesqueleto, crece y después genera uno nuevo.

7. El desarrollo posembrionario

7.1. La metamorfosis

Metamorfosis completa o holometabolismo

• Algunos invertebrados y algunos vertebrados como los anfibios.
• Estadio juvenil (larva):
• Con características totalmente diferentes a las de los adultos. Pueden diferir incluso en órganos o tejidos o en su fisiología. Ej-. branquias en renacuajos vs pulmones en ranas.
• Los cambios larvarios pueden ser totales, con la aparición o la desaparición de estructuras anatómicas completas. Ej. la cola en las ranas.
• Fase de pupa (en insectos):
• El animal interrumpe su alimentación y dedica toda su actividad vital a una reconversión completa de su organismo.

7. El desarrollo posembrionario

7.1. La metamorfosis

Metamorfosis completa o holometabolismo

Metamorfosis de las mariposas

• Huevo
• Fase larvaria, la oruga:
• Sin patas, sin alas, con ojos rudimentarios y con mandíbulas masticadoras adaptadas a su dieta a base de plantas.
• Se alimenta y experimenta un proceso de crecimiento, con varias mudas de su exoesqueleto.
• Completa su crecimiento.
• Fase de pupa o crisálida: la larva deja de alimentarse y sufre una transformación completa.
• Adulto.

7. El desarrollo postembrionario

7.1. La metamorfosis

Metamorfosis completa o holometabolismo

Metamorfosis de las ranas

• Huevo
• Fase larvaria, el renacuajo:
• Es totalmente acuático, respira por branquias y tiene cola. Es semejante a un pez.
• El renacuajo se alimenta y se desarrolla.
• Completado su desarrollo, pierde la cola y las branquias, le salen las patas y desarrolla pulmones.
• Adulto: toma una vida anfibia y adquiere su capacidad reproductora.

7. El desarrollo posembrionario

Actividades

¿Por qué son necesarias las mudas durante la metamorfosis de algunos insectos? Selecciona la respuesta correcta.

1. La muda o eliminación del exoesqueleto es vital para que los individuos jóvenes pueden obtener, gracias a su ingestión, los nutrientes necesarios para continuar su desarrollo.
2. La muda o eliminación del exoesqueleto es necesaria para permitir el crecimiento de las ninfas durante la metamorfosis incompleta.
3. La muda o eliminación del exoesqueleto es fundamental para que las ninfas desarrollan las estructuras corporales del individuo adulto, como por ejemplo las alas.

7. El desarrollo posembrionario

Actividades

¿En qué parecen y en qué se diferencian la metamorfosis completa de los insectos y los anfibios? Agrupa cada elemento donde corresponda.

• Anfibios

• Ambos

• Insectos

• El crecimiento y la transformación son simultáneos.

• Los cambios de larva pueden ser totales.

• Se alimenta siempre y no realiza mudas.

• Hay un estado de pupa donde deja de alimentarse y se transforma.

• Se produce la muda durante el crecimiento de la larva.

• Estado juvenil diferente al adulto.

7. El desarrollo posembrionario

Actividades

Indica los cambios que se producen en la piel, el esqueleto, los órganos sensoriales o la dieta de los anfibios durante su metamorfosis.

Entre ninfas y larvas existen semejanzas y diferencias, que aparecen recogidas en el siguiente texto. Complétalo con las palabras correctas.

Tanto la larva como la ninfa son estadios _____________ de menor tamaño, que no tienen ________ ________ y carecen de algunas partes del cuerpo de los adultos. Se diferencian en que la ____________ tiene características similares a las del individuo adulto, mientras que la ___________ tiene características totalmente diferentes a las del adulto.

7. El desarrollo posembrionario

Actividades

Indica otros animales que, como los insectos y los anfibios, tienen una metamorfosis completa. Pon un ejemplo y describe sus fases.

8. Reproducción y adaptación

La mayoría de las diferencias entre especies se deben a las adaptaciones, características idóneas para sobrevivir en unas determinadas condiciones ambientales. Tres tipos de adaptaciones:

• Morfológicas. Afectan a la estructura y al aspecto de los organismos. Ejs. aletas para nadar y color muy parecido al del entorno para pasar inadvertidos.
• Fisiológicas. Afectan al modo de realizar sus funciones vitales. Ejs. la capacidad para respirar en el agua y la de mantener la temperatura corporal constante.
• De comportamiento. Importante en animales con sistemas nerviosos complejos, afectando la forma en la que actúan. Ejs. los cortejos para conseguir parejas reproductoras y las agrupaciones entre congéneres para defenderse.

8. Reproducción y adaptación

Las adaptaciones:

• Son el resultado del proceso evolutivo animal.
• Tienen relación directa con:
• el proceso de la reproducción sexual
• la transmisión de la información genética
• la variabilidad de la descendencia, ya que esta puede resultar beneficiosa en caso de cambios en las condiciones del medio. Si lo son, se trataría de adaptaciones.

8. Reproducción y adaptación

Actividades

Señala cuál de las siguientes afirmaciones corresponde a la definición de “adaptación”.

1. Las adaptaciones son modificaciones específicas, tanto morfológicas como comportamentales, que desarrollan los animales para sobrevivir a un cambio en su ecosistema.
2. Las adaptaciones son características de los animales que son idóneas para sobrevivir en unas determinadas condiciones ambientales.
3. Las adaptaciones son cambios morfológicos heredables que permiten la supervivencia de la especie que los desarrolla.

8. Reproducción y adaptación

Actividades

Determina si las siguientes afirmaciones sobre estas adaptaciones concretas son ciertas o no:

1. La hiperfagia de las aves migratorias es una adaptación de comportamiento. V/F
2. La capa de grasa subcutánea de las focas es una adaptación fisiológica. V/F
3. La capacidad de las ballenas para mantenerse sumergidas durante largos periodos es una adaptación fisiológica. V/F

Observa la imagen y explica la relación que existe entre la reproducción sexual, la evolución y el desarrollo de adaptaciones en los animales.

8. Reproducción y adaptación

8.1. Las adaptaciones al medio terrestre

Adaptaciones a la temperatura, humedad o disponibilidad de agua.

Las adaptaciones a la temperatura

Hay una gran variación de temperatura en el medio terrestre. Los animales deben se capaces de soportar las temperaturas de su hábitat. Deben mantener una temperatura que permita su actividad vital. Según la estabilidad de su temperatura corporal, los organismos pueden ser de dos tipos:

• Los animales homeotermos o endotermos
• Los animales poiquilotermos o ectotermos

8. Reproducción y adaptación

8.1. Las adaptaciones al medio terrestre

Las adaptaciones a la temperatura

Los animales homeotermos o endotermos

• Aves y mamíferos.
• Mantienen constante (dentro de unos límites) su temperatura corporal, independiente de la del ambiente.
• Para ello generan calor metabólico y cuentan con capas de grasa, pelajes o plumajes con capacidad de aislamiento del animal con respecto a la temperatura exterior.
• Adaptaciones en zonas muy frías:
• Tener coberturas aislantes más gruesas o espesas.
• Emigrar a zonas más cálidas.
• Hibernar y reducen su actividad vital.

8. Reproducción y adaptación

8.1. Las adaptaciones al medio terrestre

Las adaptaciones a la temperatura

Los animales poiquilotermos o ectotermos

• Los invertebrados, los peces, los anfibios y los reptiles.
• Su temperatura corporal no es estable y depende de la del ambiente.
• Pueden regular su temperatura corporal poniéndose al sol o a la sombra alternativamente o moviéndose más o menos para generar calor muscular.

8. Reproducción y adaptación

8.1. Las adaptaciones al medio terrestre

Las adaptaciones a la temperatura

Los animales poiquilotermos o ectotermos

• Adaptaciones en zonas con bajas temperaturas:
• Refugiarse en lugares con temperatura más estable como madrigueras o cuevas.
• Soportar temperaturas de congelación gracias a sustancias como la glucosa y el glicerol en sus fluidos, que funcionan como anticongelantes reduciendo el punto de fusión de dichos fluidos y evitando la formación de cristales de hielo que romperían las células.
• Adaptaciones en zonas con altas temperaturas:
• Refugiarse.
• Meterse en el agua.

8. Reproducción y adaptación

8.1. Las adaptaciones al medio terrestre

Las adaptaciones a la disponibilidad de agua

• En el medio terrestre, el agua es un recurso esencial: su escasez plantea problemas fisiológicos como:
• la deshidratación, que impide reacciones metabólicas.
• la dificultad para excretar sales como el sodio o el potasio, que aumentan su concentración en el organismo y causan daños.
• Adaptaciones para sobrevivir en entornos muy secos:
• El aprovechamiento del agua disponible. En zonas áridas son capaces de extraer el agua de los alimentos y pueden sobrevivir sin apenas beber.
• El letargo. Algunos anfibios se entierran en una cápsula con agua y reducen su actividad vital.

8. Reproducción y adaptación

8.1. Las adaptaciones al medio terrestre

Las adaptaciones a la disponibilidad de agua

• Adaptaciones para sobrevivir en entornos muy secos:
• La reducción de las pérdidas de agua por excreción. Disminuyen mucho la cantidad de agua con la que forman sus productos de excreción. Por ejemplo:
• Carecer de glándulas sudoríparas, ya que al sudar se pierde mucha agua.
• Los reptiles, insectos o aves excretan ácido úrico, que es insoluble y que puede expulsarse con las heces, con un mínimo gasto de agua.
• Algunas tortugas acumulan el agua ingerida y en ella disuelven las sales para tolerar el incremento de la concentración salina hasta que aumente la disponibilidad de agua. Entonces forman la orina y expulsan las sales.
• Hay reptiles que tienen glándulas nasales con las que expulsan el exceso de sal en forma de una salmuera muy concentrada (con poca agua).

8. Reproducción y adaptación

Actividades

Entre los animales endotermos y ectotermos existen importantes diferencias. Selecciona los siguientes elementos y clasifícalos correctamente.

• Ectotermos

• Endotermos

• Generan calor metabólico.

• Su temperatura es independiente de la tª ambiente.

• Tiene capas de grasa, pelaje o plumaje con capacidad de aislamiento.

• Homeotermos

• Regulan su temperatura exponiéndose al sol o a la sombra.

• Su temperatura no es estable.

• Poiquilotermos

• Su temperatura depende de la tª de ambiente.

• Mantienen su temperatura constante dentro de unos límites

8. Reproducción y adaptación

Actividades

Para cada una de las imágenes, indica: a) Si el animal es endotermo o ectotermo. b) Qué adaptaciones tiene para soportar la temperatura a la que está expuesto.

8. Reproducción y adaptación

Actividades

Investiga sobre otros mecanismos de adaptación de los animales frente a la escasez de agua.

8. Reproducción y adaptación

8.2. Las adaptaciones al medio acuático

Menos variables que los terrestres. Adaptaciones a la densidad, la temperatura, la salinidad y la presión hidrostática.

Las adaptaciones a la densidad

La densidad en el agua es responsable de:

• La flotabilidad de los organismos
• La resistencia que los animales deben superar para desplazarse.

Los nadadores tienen cuerpos hidrodinámicos y aletas para impulsarse. Para flotar, muchos peces tienen una vejiga natatoria: se llena y vacia de aire y así varia su densidad según la profundidad.

8. Reproducción y adaptación

8.2. Las adaptaciones al medio acuático

Las adaptaciones a la temperatura

El agua es buen conductor térmico = pérdida de calor corporal es 100 veces mayor vs aire.

• Los endotermos (ballenas) tienen capas de grasa aislantes bajo la piel.
• Los ectotermos (peces e invertebrados) tienen sustancias anticongelantes, como glicoproteínas y polipéptidos que evitan que se hielen a temperaturas bajo cero.

8. Reproducción y adaptación

8.2. Las adaptaciones al medio acuático

Las adaptaciones a la salinidad

La cantidad de sales disueltas en el agua plantea problemas de regulación osmótica.

• Los peces marinos: concentración de sales en su organismo menor que la del agua = pierden agua por ósmosis. Adaptación: beben agua de mar y excretan las sales por las branquias y el aparato excretor.
• Otros vertebrados, como algunos cocodrilos y tortugas ,han desarrollando glándulas excretoras de sal.

8. Reproducción y adaptación

8.2. Las adaptaciones al medio acuático

Las adaptaciones a la presión hidrostática

La presión del agua es mayor que la presión atmosférica, sobre todo a gran profundidad. La alta presión reduce la fluidez de las membranas, ya que los lípidos que las forman son más compresibles que el agua. Adaptación: los animales de las profundidades tienen lípidos de menor densidad y por tanto menos compresibles.

8. Reproducción y adaptación

8.3. Las adaptaciones a los factores bióticos

Estas adaptaciones sobre todo tienen que ver con las relaciones tróficas.

• Adaptaciones para encontrar, capturar, ingerir o digerir su comida:
• Estructuras para capturar el alimento, las piezas bucales, los tipos de tubo digestivo, unos sentidos agudos o aparatos locomotores que proporcionen agilidad y fuerza en la caza.
• Adaptaciones para defenderse frente a sus depredadores:
• Sentidos agudos para detectarlos, aparatos locomotores para huir rápidamente, gran tamaño, camuflajes para parecerse al entorno o a animales peligrosos, armaduras resistentes o espinosas, defensas químicas como la toxicidad, el mal sabor o el mal olor, descargas eléctricas como las de ciertos peces, etc.

8. Reproducción y adaptación

Actividades

Nombra dos animales marinos endotermos que estén adaptados a las aguas frías del océano y comenta cuáles son esas adaptaciones.

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Pon dos ejemplos de animales acuáticos adaptados a la salinidad y a la presión.

11

Investiga sobre dos ejemplos de adaptaciones de depredadores para mejorar su éxito en la caza y compáralas con las de alguna de sus presas para defenderse.

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8. Reproducción y adaptación

Actividades

Para cada una de las imágenes, indica una adaptación que se pueda observar en los animales que aparecen representados, y cuál es su función.

8. Reproducción y adaptación

Actividades

Para cada una de las imágenes, indica una adaptación a factores bióticos que se pueda observar en los animales que aparecen representados y cuál es su función.

Captar agua del ambiente mediante la piel (diablo espinoso: reptil), la presencia de escamas y capas de cera en la piel, el almacenamiento de agua en la vejiga (sapo contenedor de agua australiano) o bajo la piel y la capacidad de beber grandes cantidades de agua.

Cada individuo de una especie monoica tiene ambos aparatos reproductivos por lo queno hay distinción entre machos y hembras. Pavo real, león, ciervo, búho nival, mantis religiosa, periquitos, pato mandarín, monos narigudos, sapo común, ser humano. http://fotosjoseangelrodriguez.blogspot.com/2010/04/dimorfismo-sexual-en-las-especies.html

Partes del aparato reproductor de la sanguijuela: se observa un aparato reproductor femenino con la gónada femenina (ovario), el oviducto y la vagina, y el aparato reproductor masculino con una gónada masculina (en verde), una vesícula seminal y un pene. Según su reproducción, es un animal monoico o hermafrodita.

Las ballenas tienen gran tamaño, lo que supone una menor superficie corporal en contacto con el medio en proporción a su volumen, y migran a aguas más cálidas para reproducirse.Las focas poseen una gruesa capa de grasa bajo la piel, que aísla su cuerpo del medio.

Ejemplo 1: león (depredador) y cebra (presa). El león posee una potente musculatura para correr, unas mandíbulas fuertes con grandes y afilados dientes y potentes garras; por su parte, la cebra posee un sentido del oído muy agudo, para advertir la presencia del león, y la protección de grupo, un rebaño numeroso confunde al depredador que debe elegir una presa, a esta confusión contribuye las rayas del pelaje, que hacen más difícil distinguir entre los diferentes individuos.Ejemplo 2: águila (depredador) y ratón (presa): el águila ha desarrollado fuertes garras y pico y un sentido de la vista muy agudo; por su parte el ratón se esconde en madrigueras y ha adquirido hábitos nocturnos.

Por ejemplo, los equinodermos, los cuales tienen metamorfosis completa. Del huevo emerge una larva con simetría bilateral, que forma parte del plancton. La larva crece y se transforma, pasando a un estado juvenil, de simetría radial, pero de menor tamaño y sin capacidad reproductora. Tras una fase de crecimiento aparece el estado adulto, con madurez reproductora.

La variabilidad genética determina la existencia en la población de mariposas de color claro y mariposas de color oscuro, estas últimas en menor proporción. En los ambientes en los que predominan los abedules, árboles de corteza clara, predominan las mariposas claras, ya que estas se mimetizan al posarse en los troncos claros y pasan desapercibidas para los depredadores, con lo que el color claro es una adaptación a este ambiente. En los ambientes en los que predominan otros árboles de corteza oscura, las mariposas de colores claros se encuentran en desventaja, ya que son blancos más fáciles para los depredadores, y proliferan más las mariposas de colores oscuros, que al sobrevivir más son las que transmiten sus características a la descendencia, así el color oscuro se transforma en una adaptación a este tipo de ambientes.

En él se acumulan sustancias de reserva como la vitelina, la colesterina o la lecitina, necesarias para el desarrollo del futuro embrión. Es esencial para todo el desarrollo en los animales ovíparos y en los vivíparos en las primeras etapas del desarrollo embrionario hasta que se generen los órganos que permitan a la madre nutrir al embrión.

La mórula es el primer estadio del desarrollo embrionario y es una masa compacta de células y la blástula es el estadio en el que las células se sitúan en la superficie del embrión, dejando en el interior una cavidad.

La segmentación puede ser total u holoblástica, en la que se divide todo el huevo, produciendo una celoblástula, en la que el blastocele ocupa todo el interior del huevo o gran parte de este; y parcial o meroblástica, en la que se divide solo una parte del huevo, produciendo blástulas con un blastocele muy reducido o inexistente.

La larva presenta branquias, cola y una boca circular. Los primeros cambios son la pérdida de los dientes puntiagudos y las branquias y la destrucción de la cola. Al mismo tiempo se desarrollan las patas, el cráneo cartilaginoso del renacuajo es sustituido por uno óseo, se modifican la boca y la mandíbula y se desarrolla la lengua. Los arcos branquiales se degeneran, los pulmones se agrandan, y los músculos y cartílago pulmonar se desarrollan para facilitar el bombeo de aire. La línea lateral se degenera, y se diferencia en ojos y oídos. El oído medio y la membrana del tímpano se desarrollan y en el ojo emerge la membrana de los párpados. Los intestinos se acortan para adaptarse a la dieta carnívora y los ojos emigran hacia la región frontal y dorsal de la cabeza.

Algunos animales sencillos tienen una gran capacidad de regeneración y de reparación que, a veces, puede ser confundida con la reproducción asexual. Este mecanismo ocurre cuando uno de estos animales se fragmenta por causas como el ataque de un depredador o un accidente, y los fragmentos resultantes pueden regenerar individuos completos. Les ocurre a animales como las estrellas de mar, las lombrices de tierra, los cnidarios, las esponjas o las planarias. Este proceso de regeneración no se considera reproducción asexual.

La mórula es el primer estadio del desarrollo embrionario y es una masa compacta de células y la blástula es el estadio en el que las células se sitúan en la superficie del embrión, dejando en el interior una cavidad.

Las ventajas de la fecundación externa son que se pueden producir gran cantidad de cigotos, ya que estos se desarrollan en el medio, y que requiere menos energía, pues no son necesarios órganos copuladores, ni cortejo, ni cuidados de los huevos. Las desventajas son que es más difícil el encuentro entre los gametos y que los huevos no presentan cubiertas protectoras y están expuestos a los depredadores. Las ventajas de la fecundación interna son que se ve favorecido el encuentro de los gametos y que los huevos o embriones están protegidos por cubiertas protectoras o en el interior de la madre. Las desventajas son que requiere un mayor gasto energético y que el número de cigotos que se pueden generar es menor.

a) Captan el agua del rocío con la superficie de su cuerpo para combatir la escasez de agua. b) Cuerpo hidrodinámico y aletas para impulsarse en el agua, más densa que el aire. c) Excreciones insolubles, que permiten reducir al máximo la pérdida de agua.

La mórula es el primer estadio del desarrollo embrionario y es una masa compacta de células y la blástula es el estadio en el que las células se sitúan en la superficie del embrión, dejando en el interior una cavidad.

Diblásticos: poríferos y cnidarios. • Triblásticos celomados: vertebrados, anélidos. • Triblásticos acelomados: platelmintos. • Triblásticos pseudocelomados: nematodos.

a) Rayas en el pelaje, que se confunden con el horizonte, y que dificultan al depredador localizar un individuo concreto dentro del rebaño. b) Colmillos y toxinas que inyectan para cazar a sus presas. c) Armadura resistente para defenderse de los depredadores.

La meiosis es necesaria para reducir a la mitad la dotación cromosómica, y así, tras la fecundación, el cigoto tiene la dotación completa. Los gametos resultantes son diferentes porque cada uno tiene o el cromosoma materno o el paterno de cada pareja y porque se produce un proceso de recombinación genética durante la meiosis.

Adaptados a la salinidad: las estrellas de mar y los peces marinos. Adaptados a la presión: el rape y el gusano de tubo gigante.

La mutación que afecta a la célula del ectodermo podría afectar únicamente al funcionamiento de los órganos que se forman a partir de esta hoja embrionaria, como el sistema nervioso y los órganos sensoriales. Rstas mutaciones podrían producir alguna enfermedad en estos órganos o sistemas.

El color de los gatos está ligado a su sexo, es decir, solo aparece en el cromosoma X. Los tonos negro y naranja solo aparecen con el cromosoma X. Así, un macho solo puede tener un color y la hembra dos colores.

Evaluación inicial

Reponde a las preguntas:

Define la función de reproducción de los seres vivos.

Describe de qué tipo es la función de reproducción en el ser humano en cuanto a la presencia o no de sexos, en cuanto a la fecundación y en cuanto al desarrollo embrionario.

Explica qué es la meiosis y razona cuál es su importancia en la reproducción del ser humano y en la de otros seres vivos con reproducción sexual.

¿Qué son los gametos? Nombra y describe brevemente los gametos que produce el ser humano.

Explica las diferencias entre un animal ovíparo, uno vivíparo y uno ovovivíparo.