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.
