Reproducción sexual en animales

GAMETOGÉNESIS EN LOS ANIMALES 

La transformación de las células germinales en gametos constituye la gametogénesis. En los animales, la gametogénesis da lugar a gametos femeninos: óvulos, en las hembras, y gametos masculinos: espermatozoides, en los machos. La
formación de óvulos y espermatozoides son procesos que presentan grandes similitudes. No obstante, existen importantes diferencias, por lo que hay que distinguir una gametogénesis
masculina: espermatogénesis y una gametogénesis femenina: ovogénesis.

a) ESPERMATOGÉNESIS

La formación de los espermatozoides
tiene lugar en las gónadas masculinas:
los testículos. En los vertebrados y en
los insectos los testículos son órganos
compuestos por numerosos túbulos seminíferos que convergen en conductos comunes que llevan el
esperma maduro al exterior. El examen microscópico de estos túbulos seminíferos permite reconocer
fácilmente el curso de la espermatogénesis y distinguir sus diferentes fases.

1ª) Fase de proliferación o multiplicación: Pegadas a la pared del túbulo se encuentran unas pequeñas
células (2n) que se multiplican activamente por mitosis, son las espermatogonias (b).

2ª) Fase de crecimiento: Las espermatogonias que quedan hacia la luz del túbulo experimentan una etapa
de crecimiento y pasan a denominarse espermatocitos primarios o de primer orden (c).

3ª) Fase de maduración: Los espermatocitos primarios van a sufrir la primera división de la meiosis
transformándose en espermatocitos secundarios (e). La segunda división de la meiosis produce unas
células haploides llamadas espermátidas (a); por cada espermatocito primario se producen cuatro espermátidas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4ª) Fase de diferenciación oespermiogénesis: Las espermátidas noson todavía los gametos, antes deben experimentar una serie de transformaciones anatómicas, etapa llamada espermiogénesis, al final de la cual quedarán convertidas en espermatozoides (d). Éstos están formados por las siguientes partes: cabeza,
pieza intermedia y la cola o flagelo.
En ciertos animales, como los crustáceos decápodos, los espermatozoides no tienen flagelo, siendo incapaces de nadar.

b) OVOGÉNESIS 

El desarrollo de los óvulos tiene lugar en las gónadas femeninas: los ovarios. En este órgano, las células
madres germinales sufren un complicado proceso en el que se pueden distinguir las siguientes fases:
 

1ª) Fase de proliferación o multiplicación: Las células madres germinales (2n) se multiplican por mitosis
dando ovogonias (2n).
 

2ª) Fase de crecimiento: Las ovogonias atraviesan una fase de crecimiento y se convierten en ovocitos de primer orden (ovocitos I), también con 2n cromosomas. A diferencia de la espermatogénesis el crecimiento
es considerable, ya que el óvulo es el gameto portador de la mayoría de las sustancias necesarias para el desarrollo del embrión.

 3ª) Fase de maduración: Una vez que el ovocito primario ha completado su crecimiento está ya preparado para atravesar las dos divisiones de la meiosis y transformarse en una célula haploide con n cromosomas: la ovótida.
Una peculiaridad muy importante de la ovogénesis es que durante la meiosis el ovocito no se divide en cuatro células iguales sino que la mayoría del citoplasma queda en una sola de ellas, la que dará lugar al óvulo. Así, cada ovocito primario da lugar a un único óvulo. Las otras tres células restantes, muy pequeñas, se denominan corpúsculos polares y se trata en realidad de gametos abortivos que permanecen un tiempo adosados al óvulo hasta que terminan por atrofiarse y desaparecer.

 

4ª) Fase de diferenciación: La ovótida se transforma en el óvulo. En general no se trata de una fase de transformaciones tan acusadas como las que suceden en el espermatozoide.
El óvulo es una célula haploide de gran tamaño, pues almacena sustancias nutritivas en forma de granos de vitelo. Como cualquier otra célula está recubierto por la membrana plasmática. Pero en la mayor parte de los animales existen otras membranas de gran espesor envolviendo a la membrana plasmática.

 

Fecundación externa

Fecundación y metamorfosis de anuros

En la fecundación externa, la unión del óvulo y del espermatozoide se lleva a cabo afuera de los cuerpos de ambos progenitores, quienes liberan las gametas en el agua (este medio le permite al espermatozoide nadar para alcanzar al óvulo, es decir, permite que ocurra la desovación).Debido a que las células sexuales tienen una vida corta, los animales que desovan deben sincronizar sus comportamientos reproductivos tanto temporalmente como espacialmente.

 

La mayor parte de los animales que tienen este tipo de reproducción se basan en claves ambientales. Por ejemplo, la reproducción suele suceder sólo durante ciertas estaciones del año. Algunos animales se comunican de su disponibilidad sexual mediante la liberación en el agua de feromonas, una sustancia química liberada del cuerpo de un animal que afecta el comportamiento de un segundo animal.

 

Las feromonas sincronizan la desovación de muchos invertebrados inmóviles o perezosos, como mejillones y estrellas de mar. Cuando una hembra está lista para desovar libera óvulos y una feromona en el agua. Los machos cercanos detectan la feromona de apareamiento y liberan espermatozoides.

En los animales, la reproducción sexual se presenta cuando un espermatozoide haploide fecunda a un óvulo haploide y generan una descendencia diploide. En las especies dioicas, los sexos son definidos por el tipo de gameta que cada uno produce (las hembras producen óvulos y los machos, espermatozoides). 

 

Sin embargo también existen especies monoicas, es decir, que un solo individuo produce tanto espermatozoides como óvulos. 

Estas especies son llamadas hermafroditas, y es el caso de las lombrices de tierra y los caracoles. Aunque la mayor parte de los hermafroditas intercambian espermatozoides con otros individuos similares a ellos si tienen la oportunidad, si es necesario algunos pueden fecundar sus óvulos con sus propios espermatozoides. Para las especies dioicas y las hermafroditas que no pueden autofecundarse, la reproducción satisfactoria requiere que los óvulos y espermatozoides que provengan de organismos diferentes se unan para la fecundación.

 

 Fecundación externa en peces.

 

Fecundación externa en la estrella de mar.

Fecundación interna

En la fecundación interna, los espermatozoides son introducidos en el cuerpo de la hembra, en el que sucede la fecundación. Las dos ventajas que este método tiene sobre la fecundación externa son las siguientes. Los espermatozoides requieren de una vía líquida directa para llegar a los óvulos, la cual sobre la tierra sólo puede garantizarse si se encuentra en el interior del cuerpo de la especie femenina.

 

En segundo lugar, aun en medios acuáticos, la fertilización interna aumenta la probabilidad de que la mayor parte de los óvulos sea fecundada, debido a que los espermatozoides son confinados a un espacio pequeño junto a los óvulos, en lugar de ser depositados en un gran volumen de agua. La fecundación interna suele darse mediante la copulación, en la cual el pene del macho es insertado dentro del cuerpo de la hembra, donde libera espermatozoides.

 

En una variante de la fecundación interna, los machos de algunas especies depositan sus espermatozoides en un rectángulo llamado espermató foro. Si una hembra encuentra el espermatóforo, se fecunda a sí misma insertándolo en su cavidad reproductoras (es el caso de escorpiones y ácaros).

 

La fecundación sólo puede ocurrir si los óvulos se maduran y liberan en el tracto reproductor femenino durante el tiempo limitado en que los espermatozoides están presentes.