La Reproducción Sexual.

La reproducción sexual implica la singamia o fecundación o sea la fusión de gametos masculinos y femeninos para producir un cigoto, que al desarrollarse formará en las embriófitas un embrión y éste a su vez una nueva planta. Su importancia se debe a que en el cigoto se combinan caracteres paternos y maternos, resultando diferente genéticamente a cada uno de los padres.

Definición

Para que a partir de las células somáticas se originen gametos tiene que ocurrir en algún momento del ciclo vital una división reduccional llamada meiosis que produce a partir de cada célula madre cuatro células hijas con el número cromosómico reducido a la mitad (número gamético). Si esto no sucediera, y los gametos tuvieran el mismo número de cromosomas que las células somáticas o vegetativas, el número de cromosomas se iría duplicando con cada fecundación.

En la reproducción sexual se llevan a cabo tres procesos diferentes:

1.     Gametogénesis: Proceso de formación de gametos; a partir de una célula madre se forman 4 gametos.

2.     Fecundación: Dos gametos de distintos individuos se fusionan (se unen sus citoplasmas y sus núcleos) originando una nueva célula denominada zigoto.

3.     Desarrollo embrionario: Procesos por los cuales un zigoto se transforma para dar un adulto.

Clasificación y caracterización

Las características morfológicas y funcionales de los gametos permiten diferenciar dos formas de reproducción sexual: isogámica (tipo de reproducción sexual en la que intervienen gametos morfológicamente iguales, la transmisión hereditaria es por vía materna) y anisogámica.

La reproducción sexual isogámica se observa en algunas algas, hongos inferiores y protozoos. En este tipo de reproducción, los gametos tienen el mismo tamaño, idéntica forma externa y la misma fisiología. Por ello no es posible denominarlos gameto masculino y femenino, por lo que se emplean los símbolos + y - en función de su comportamiento.

La reproducción sexual anisogámica o heterogámica es la más frecuente, y la utilizan la mayoría de los organismos pluricelulares. En ella, los gametos se diferencian tanto morfológica como fisiológicamente. Uno de ellos es diminuto y móvil, recibiendo el nombre de gameto masculino o microgameto mientras que el otro es grande y sedentario y se denomina gameto femenino o macrogameto. Actualmente con la nueva nomenclatura al microgameto se le conoce como espermatozoide y al macrogameto, óvulo.

Ventajas y desventajas

La reproducción sexual presenta con respecto a la reproducción asexual ciertas desventajas, entre las que destacan: un mayor gasto energético en la búsqueda y lucha por conseguir pareja, una menor rapidez en la reproducción y un menor número de descendientes, entre otras.

Por el contrario, tienen la ventaja biológica de promover la variación genética entre los miembros de una especie, ya que la descendencia es el producto de los genes aportados por ambos progenitores, en vez de ser una copia genética. Cuanto mayor es la variabilidad genética de una población, mayor es su tasa de evolución; una población con cantidades considerables de variabilidad genética puede protegerse frente a futuros cambios ambientales, ya que si éste cambia puede existir una forma minoritaria que salga favorecida con ello; cada generación expone nuevas combinaciones alélicas a la selección natural.

Reproducción sexual según el tipo de fecundación

Reproducción vivípara

La reproducción vivípara es el tipo de reproducción que se da en la mayoría de los mamíferos, incluyendo los humanos. Esta modalidad de reproducción se caracteriza por el hecho de que tanto la fecundación como el desarrollo del embrión ocurre dentro de la madre.

Esto quiere decir que durante todo el tiempo de gestación el embrión permanece alojado en el útero materno y recibirá los nutrientes que necesita para alimentarse a través de la placenta.

Ejemplos de reproducción vivípara

Salvo los monotremas, el vivíparo es el tipo reproductivo de todos los mamíferos, tanto terrestres como acuáticos. Como la fecundación es interna, siempre es necesario que el macho aporte su gameto introduciendo el pene en el interior de la vagina de la hembra.

Aunque en su forma y tamaño pueden variar, todas las hembras vivíparas disponen de dos ovarios donde se produce y madura su gameto. En la mayoría suelen ser dos cámaras separadas, aunque las hembras de los lemures, lorises y tarseros, armadillos, perezosos, y algunas especies de murciélago, cuentan con un solo ovario.

Por su parte los machos vivíparos tienen en su anatomía dos testículos que para la mayoría son extrabdominales, pero en los elefantes, mamíferos desdentados y cetáceos, estos permanecen dentro de la cavidad abdominal.

El pene también presenta formas distintas, sin embargo todos tiene en común una próstata. La placenta es común en la mayoría de los animales vivíparos, pero ciertas especies como los marsupiales no cuentan con ella y el proceso de gestación se termina en un bolsa en el abdomen de la hembra llamado marsupio.

Reproducción ovípara

La reproducción ovípara es la que se produce en todas las aves y en la mayoría de los reptiles, insectos, peces y anfibios. Pero también ocurre en dos mamíferos específicos: los ornitorrincos y los equidnas.

En esta modalidad también se da una fecundación interna. El macho se encarga de introducir los espermatozoides en el interior de la hembra para que se produzca la unión de los gametos.

Pero, a diferencia de la reproducción vivípara, en la ovípara la hembra deposita los huevos fecundados en un medio externo para que completen su desarrollo antes de la eclosión (la ruptura del cascarón).

A su vez existen dos clases de reproducción ovípara, dependiendo del tipo de huevo. Los reptiles, las aves o los insectos producen huevos secos (porque se ponen al aire) que depositan luego de la fecundación interna.

Pero los peces, anfibios, crustáceos, etc, producen huevos que son llamados blandos, esto porque se ponen en el agua.

La hembra se encarga de depositarlos sin que hayan sido fecundados. Y para hacerlo, el macho arroja su esperma entre los huevos. En este caso se habla de una fecundación externa.

Ejemplos de reproducción ovípara

Este es el sistema de reproducción de la totalidad de la aves. En este caso los animales no cuentan con órganos sexuales externos; las hembras cuentan con dos ovarios pero solo uno es funcional, a diferencia de los machos que sí cuentan con dos testículos funcionales.

Tras la fecundación interna, la hembra expulsa un huevo de cáscara dura que luego será incubado en un nido hasta que esté listo para la eclosión.

En épocas de apareamiento las aves cambian drásticamente su comportamiento. Por ejemplo, las águilas hacen un baile para llamar la atención, la mayoría de los machos tiene cantos especiales para esta época, y los pavos visten de un plumaje especial.

También existe la reproducción ovípara con fecundación externa, principalmente en peces, donde las hembras ponen huevos blandos en un punto para que luego los machos lo encuentren y los fecunden.

Reproducción ovovivípara

La reproducción ovovivípara se trata de una combinación entre la reproducción vivípara y la ovípara. Se trata de un tipo de desarrollo embrionario en el que la fecundación se lleva a cabo en el interior de la hembra.

Al igual que en los vivíparos, el embrión se desarrolla dentro de la madre. Pero en lugar de estar en una placenta, este se encuentra encerrado en un huevo. Esto significa que durante la gestación la cría y la madre no intercambian sustancias entre ellas.

Cuando el nuevo organismo ha crecido y está completamente desarrollado, el huevo se rompe. La eclosión puede darse de dos formas.

La hembra puede poner el huevo y este se rompe inmediatamente después. O puede romperse antes y entonces la hembra pare a la cría viva, tal como ocurre con los vivíparos.

Este tipo de reproducción se da en los tiburones y en otros peces, así como en animales invertebrados como las serpientes. 

Ejemplos de reproducción ovovivípara

Tiene en común con la reproducción vivípara que la fecundación es interna y con la ovípara que se gesta en huevos, pero se diferencia de ambas en que no es placentaria, sino que dentro de la hembra se desarrolla un huevo que hará eclosión justo al momento del parto.

El ícono de este tipo de reproducción es el tiburón, aunque se ve en otros peces, reptiles y la mayoría de los invertebrados.

El proceso se inicia cuando un macho persigue a una hembra hasta que logra arrinconarla y la copula introduciendo espermatóforos en su oviducto.