7. REPRODUCCIÓN EN ANIMALES

la reproducción en animales

1º Bachillerato

1. así se reproducen los animales

5. la fecundación

2. la reproducción asexual

6. el desarrollo embrionario

Índice

3. la reproducción sexual

7. el desarrollo posembrionario

4. la gametogénesis

8. reproducción y adaptación

1. Así se reproducen los animales

Aunque no se trata de una función necesaria para la supervivencia de un individuo, si que lo es para la perpetuación de una especie.

dos tipos de reproducción

Sexual

Asexual

• Ventaja: Diversidad genética en descendencia (adaptación y evolución).

• Desventaja: Lentitud y dificultad (exige encontrar pareja, aparearse, etc.)

• Ventaja: Rapidez (permite colonizar o recuperar una población con gran eficacia)

• Desventaja: Menor variabilidad genética, que implica menor capacidad de adaptación.

Tipos especiales de reproducción

partenogénesis

poliembrionía

metagénesis

neotenia

La reproducción asexual

Requiere que el organismo se desprenda de un fragmento del cuerpo con células madre totipotentes, capaces de multiplicarse mediante mitosis y diferenciarse en todos los tipos celulares necesarios para generar un individuo completo.

fragmentación

distinguimos 2 tipos en animales:

gemación

ESPECIES MONOICAS Y DIOICAS

La reproducción sexual

ÓRGANOS SEXUALES (GÓNADAS)

TESTÍCULOS

OVARIOS

CÉLULAS SEXUALES (GAMETOS)

ESPERMATOZOIDES

ÓVULOS

FECUNDACIÓN

CIGOTO

LOS APARATOS REPRODUCTORES

AP. REPRODUCTOR MASCULINO

Los espermatozoides pasan por un conducto deferente o se almacenan en una vesícula seminal. Algunos animales tienen glándulas que producen líquido seminal, compuesto por sustancias nutritivas y protectoras para los espermatozoides. Algunos animales (algunos reptiles, insectos o moluscos) almacenan los espermatozoides en unas cápsulas con nutrientes llamadas espermatóforos, que los machos colocan en las hembras o se los ofrecen en un cortejo para que los acepten.

AP. REPRODUCTOR FEMENINO

Los óvulos maduran durante la época fértil de la hembra, gracias a las hormonas sexuales femeninas.

• En animales ovíparos, los óvulos pasan por un oviducto, donde se rodean de las sustancias nutritivas que proporcionarán alimento al embrión.
• En animales vivíparos, los óvulos pasan por las trompas de Falopio y, si hay fecundación, el embrión se aloja en el útero y la cría sale al exterior por la vagina.

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La gametogénesis

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proceso de la reproducción sexual por el que se forman las células sexuales o gametos. Tiene lugar en las gónadas.

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OVOGÉNESIS

ESPERMATOGÉNESIS

Ovogénesis vs. espermatogénesis

Estructura y morfología de los gametos

La fecundación

La fecundación en mamíferos

1º Avance de los espermatozoides

2º Entrada al óvulo

3º Formación del cigoto

La implantación del cigoto

• Las paredes internas de las trompas de falopio están formadas por células ciliadas que ayudan al desplazamiento del cigoto hacía el útero.
• El endometrio, pared interna del útero, segrega un mucus que contribuye a la implantación y permanencia del cigoto en el útero.

Este proceso se puede dividir en 3 etapas:

El desarrollo embrionario

Segmentación

Gastrulación

Organogénesis

Gastrulación

La gastrulación, que origina la gástrula con dos hojas embrionarias, puede ocurrir mediante cuatro mecanismos:

formación de gastrula diblástica

El mesodermo puede delimitar una nueva cavidad, denominada celoma.

formación del mesodermo

El desarrollo posembrionario

tipos

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La metamorfosis

Proceso de grandes cambios estructurales y fisiológicos e incluso la diferenciación de nuevos tejidos.

metamorfosis incompleta

metamorfosis completa

Las adaptaciones son fruto del proceso evolutivo que experimentan los animales continuamente y que tiene relación directa con el proceso de la reproducción sexual, con la transmisión de la información genética y con la variabilidad de la descendencia.

REPRODUCCIÓN Y ADAPTACIÓN

MORFOLÓGICAS

FISIOLÓGICAS

ETOLÓGICAS

Adaptaciones al medio terrestre

temperatura

El medio terrestre plantea a los animales unas condiciones físicas muy variables en cuanto a temperatura o disponibilidad de agua.

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Adaptaciones al medio acuático

temperatura

DENSIDAD

AUNQUE MENOS VARIABLES QUE LOS TERRESTRES, TAMBIÉN TIENEN CONDICIONES A LAS QUE DEBEN ADAPTARSE.

SALINIDAD

PRESIÓN HIDROSTÁTICA

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Con la partenogénesis, un individuo hembra produce descendientes a partir de óvulos no fecundados.

Gastrulación

La gastrulación es el conjunto de procesos por los que la blástula se transforma en una gástrula con capas de células llamadas hojas embrionarias.

• Animales diblásticos: 2 hojas embrionarias
• Animales triblásticos: 3 hojas embrionarias

En peces y anfibios, los progenitores pueden realizar un cortejo y disponerse juntos para emitir los gametos. La hembra suele liberar centenares de óvulos y el macho esparce sobre ellos un gran número de espermatozoides. El cortejo y el emparejamiento hacen que la fecundación externa no sea tan aleatoria.

Gemación

La gemación consiste en el desarrollo, en el organismo progenitor, de yemas, que al crecer dan lugar a un nuevo organismo. Es frecuente en pólipos y esponjas. Los corales forman colonias ya que no se separan tras la gemación, pero otros animales como las hidras, comienzan una vida libre.

Metamorfosis completa u holometabolismo

• Estadio juvenil llamado larva o renacuajo.
• Características totalmente diferentes a los adultos.
• Cambios pueden llegar a ser totales.
• En insectos existe una fase, llamada pupa, en la que el animal interrumpe su alimentación y dedica toda su actividad vital a una reconversión completa de su organismo.

Metagénesis

Sistema de alternancia entre la reproducción sexual y asexual (gemación o fragmentación)

La escasez de agua les plantea problemas fisiológicos como la deshidratación, que impide reacciones metabólicas o la dificultad para excretar sales como el sodio o el potasio, que aumentan su concentración en el organismo y causan daños.

• Eliminación de glándulas sudoríparas
• Acumulación de agua para disolver sales
• Glándulas nasales de aves y reptiles para liberar salmuera.
• Excreción de ácido úrico (aves, insectos..)
• El letargo de algunos anfibios

Fragmentación o escisión

Se dan en muchos poríferos y platelmintos y en algunos anélidos.

ESPERMATOGÉNESIS

1º Multiplicación o proliferación Las células germinales se reproducen por mitosis dando lugar a nuevas espermatogonias (2n). 2º Crecimiento Algunas espermatogonias sufren un aumento de tamaño y se transforman en espermatocitos de primer orden (2n) 3º Maduración Reducción cromosómica mediante el proceso de meiosis. Primera división meiótica: dos espermatocitos de segundo orden haploides (n). Segunda división meiótica: dos espermátidas. 4º Diferenciación o espermiogénesis Las cuatro espermátidas se diferencian y transforman en espermatozoides.

Invaginación: Los blastómeros se desplazan hacia el interior del embrión, creando una invaginación (arquenterón)

Delaminación: blastómeros se dividen en dos capas, que se separan. Capa interna -> endodermo. Capa externa -> el ectodermo

Recubrimiento: Los micrómeros del polo animal se dividen rápidamente y rodean a los macrómeros del polo vegetativo.

Migración: Similar a la delaminación, pero por un desplazamiento activo de los blastómeros hacia el interior del blastocele.

Neotenia

La neotenia es la adquisición de capacidad reproductiva en individuos no completamente desarrollados.

Implica un encuentro de los progenitores y un apareamiento para que los espermatozoides sean introducidos en el cuerpo de la hembra. Esto puede llevarse a cabo, bien mediante el órgano copulador del macho, bien a través de espermatóforos que el macho da a la hembra y esta introduce en su cuerpo.

Organogénesis

• Ectodermo: 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).
• Mesodermo: dermis, los epitelios que recubren las cavidades internas, los aparatos circulatorio y excretor, los músculos y el sistema esquelético.
• Endodermo: mucosas que recubren las vías respiratorias, la vejiga urinaria y el tubo digestivo y sus glándulas.

Conjunto de procesos mediante los que el embrión desarrolla todos los tejidos, órganos y sistemas del organismo.

• Sucesivas divisiones mitóticas
• Blastómeros: superficie
• Blastocele: cavidad interna
• Diferentes tipos de blástula en los distintos grupos de animales

Segmentación

La segmentación comienza tras la fecundación. En ella el embrión pasa por dos fases: mórula y blástula.

Metamorfosis incompleta o hemimetabolismo

• Estadio juvenil: ninfa
• Características similares al adulto
• Menor tamaño
• Sin capacidad reproductora
• Carece de algunas partes del cuerpo de los adultos.
• Cambios graduales
• Mudas periódicas

Poliembrionía

La poliembrionía es la división asexual, en varios fragmentos, de un embrión generado por reproducción sexual, en los primeros estadios de su desarrollo.

De esta forma se generan los gemelos univitelinos (idénticos) en la especie humana.

Típico de animales como los reptiles, las aves, los mamíferos, algunos tiburones y algunos invertebrados, en los que el animal recién nacido es muy semejante al adulto y solo experimenta crecimiento y maduración de algunos de sus órganos.

Directo

Invertebrados, y en la mayoría de los peces y los anfibios. Recién nacido es una larva o una ninfa que, además del crecimiento y la maduración, experimenta una profunda transformación de su organismo, llamada metamorfosis.

Indirecto

VS

ovogénesis

1º Multiplicación o proliferación Al llegar la madurez sexual del animal, las células germinales sufren sucesivas mitosis dando lugar a numerosas ovogonias, células diploides (2n). 2º Crecimiento Algunas ovogonias sufren un gran aumento de tamaño( acumulan vitelo), y se transforman en ovocitos de primer orden, que siguen siendo células diploides (2n). 3º Maduración Reducción cromosómica mediante el proceso de meiosis. Primera división meiótica: da lugar a dos células haploides (n): un ovocito de segundo orden, grande y rico en vitelo, y un corpúsculo polar. Segunda división meiótica: cada ovocito de segundo orden origina un óvulo y otro corpúsculo polar. Los corpusculos polares degeneran y desaparecen.

El celoma se forma en el mesodermo. En esta cavidad se situarán la mayoría de los órganos del animal.

Celomados

Sus embriones tienen una cavidad llamada pseudoceloma, que procede del blastocele y que, por lo tanto, no está delimitada por el mesodermo.

Pseudocelomados

En sus embriones, el mesodermo constituye una masa compacta de células, por lo que carecen de celoma.

Acelomados