tema 10: la reproducciÓn en los animales

TEMA 10: TEMA 10: LA REPRODUCCIÓN LA REPRODUCCIÓN EN LOS ANIMALESEN LOS ANIMALES

La función de reproducción en La función de reproducción en los animaleslos animales• Proceso por el que los animales forman

individuos semejantes a sus progenitores.• Todos los animales tienen reproducción

sexual, y muchos tienen además reproducción asexual.

• ¿Ventajas e inconvenientes de cada tipo?

Ventajas e inconvenientesVentajas e inconvenientes

REPRODUCCIÓN ASEXUAL REPRODUCCIÓN SEXUAL

• Interviene sólo un individuo • Intervienen 2 individuos de distinto sexo

• No se necesitan células especializadas.

• Se necesitan gametos por meiosis.

• Divisiones por mitosis. El nuevo individuo es genéticamente idéntico al progenitor.

• El nuevo individuo no es genéticamente idéntico a los progenitores. Hay una mezcla de informaciones genéticas.

• Mecanismo más rápido. • Mecanismo más lento.

• Mejor en ambientes estables. • Mejor en ambientes variables

Reproducción asexual: Reproducción asexual: GemaciónGemación

• Formación de una “yema” o protuberancia en un organismo progenitor, que crece y forma un nuevo individuo.

• Puede desprenderse o quedar unido formando colonias.• Presente en poríferos y cnidarios.

Reproducción asexual: EscisiónReproducción asexual: Escisión

• Parte del organismo se desprende y forma un nuevo individuo.

• La escisión puede ser longitudinal (poríferos, algunos equinodermos) o transversal (algunos platelmintos, anélidos).

• Un tipo de escisión transversal es la estrobilación.

PartenogénesisPartenogénesis• Excepcionalmente, en algunas especies pueden llegar a desarrollarse

óvulos sin fecundar que dan lugar a adultos normales.• Es frecuente el insectos, crustáceos y algunos organismos de

organización sencilla, aunque también se dan casos en los vertebrados.• La partenogénesis puede ser accidental o habitual, según se produzca

esporádicamente o regularmente en el ciclo biológico de alguna especie.

• Por la dotación cromosómica del huevo, la partenogénesis puede ser meiótica o ameiótica.

• En la meiótica o haploide (caso de las abejas), el óvulo se origina mediante meiosis y es haploide, dando lugar siempre a machos.

• En la ameiótica o diploide no hay meiosis y el óvulo se forma por mitosis; puede dar lugar a machos o a hembras.

Partenogénesis en las abejasPartenogénesis en las abejas

REINA ZÁNGANO

OBRERA

espermatozoide

óvulo

larva

zigoto

jalea real polen

(diploide, fértil) (haploide, fértil)

(diploide, estéril)

no fecundado

fecundado

Reproducción sexual Reproducción sexual en animalesen animales• Implica la unión de dos células sexuales, los

gametos, para formar un zigoto, que se desarrolla y origina un individuo adulto.

• Normalmente los gametos provienen de individuos diferentes.

• El número de cromosomas de un organismo se mantiene constante entre generaciones porque hay dos tipos de división celular, la MITOSIS (para células somáticas) y la MEIOSIS (para la formación de gametos).

Aparato reproductorAparato reproductor

• Formado por gónadas, que producen gametos masculinos, femeninos o de ambos tipos.

• Los animales hermafroditas pueden tener gónadas masculinas (testículos) y femeninas (ovarios), o gónadas mixtas (ovoteste)

Aparato reproductorAparato reproductor

• En cnidarios y poríferos no hay gónadas; los gametos se producen en células no especializadas.

• En otros grupos las gónadas producen gametos y hormonas sexuales.

• Los gametos salen al exterior a través de gonoductos (espermiductos y oviductos), y se abren al exterior por el gonoporo.

Aparato reproductorAparato reproductor

• Los grupos más complejos tienen glándulas asociadas a los gonoductos:

• En machos, glándulas prostáticas y vesículas seminales, que segregan fluidos, y un órgano copulador.

• En hembras, glándulas vitelinas (fabrican sustancias nutritivas), glándula de la cáscara (forma la cáscara del huevo), receptáculo seminal (almacena espermatozoides), útero (alberga al embrión) o vagina (cópula).

Aparato reproductor humanoAparato reproductor humano

La reproducción sexualLa reproducción sexual

FORMACIÓN DEL CIGOTOFORMACIÓN DEL CIGOTO

FORMACIÓN DE GAMETOSFORMACIÓN DE GAMETOS

DESARROLLO DEL DESARROLLO DEL CIGOTOCIGOTO

• Los gametos son células especializadas que transportan la información genética de los progenitores.

• Tras la unión de los gametos (fecundación) y la unión de los núcleos (cariogamia) se forma una célula con el número de cromosomas característico de la especie.

• Según la morfología de los gametos se distinguen:

REPRODUCCIÓN ISOGÁMICA: Los dos tipos de gametos son iguales aunque de comportamiento distinto.

REPRODUCCIÓN ANISOGÁMICA: Los dos tipos de gametos son distintos.

• Los gametos, originados por meiosis, tienen la mitad de cromosomas (haploides).

• El cigoto se divide por mitosis de acuerdo con las nuevas instrucciones genéticas.

CONSTA DE LOS SIGUIENTES PROCESOSCONSTA DE LOS SIGUIENTES PROCESOS

Gametos: óvulosGametos: óvulos

Estructura del óvuloEstructura del óvulo

Núcleo (ovocito) con nº haploide de cromosomas (polo animal) Citoplasma rico en vitelo, con función nutritiva (polo vegetativo) Membrana pelúcida: por fuera de la membrana citoplásmica, está formada fundamentalmente por glucoproteínas. Corona radiada: Formada por células foliculares.

GametogénesisGametogénesis

Espermato-Espermato-génesisgénesis

OvogénesisOvogénesis

Gametos: Gametos: espermatozoidesespermatozoides

Estructura del espermatozoideEstructura del espermatozoide• CabezaCabeza: contiene el

núcleo haploide. En el extremo se encuentra el acrosomaacrosoma con enzimas líticas.

• Pieza intermediaPieza intermedia: contiene el cuellocuello, con un centríolo, y mitocondrias.

• ColaCola: contiene el axonema con fibras de refuerzo.

FecundaciónFecundación

FecundaciónFecundación

• Es el proceso de fusión de los gametos para formar el cigoto.

• Según el lugar donde ocurra se distinguen dos tipos de fecundación:

• Fecundación externa: es la más frecuente en animales acuáticos (menos el pulpo, algunos peces y los mamíferos acuáticos). Los óvulos sin fecundar son expulsados por la hembra y, posteriormente, el macho libera los espermatozoides que fecundarán dichos óvulos en el medio acuoso exterior.

• Fecundación interna: Característica de los animales terrestres. Es necesario el apareamiento del macho y la hembra. Los machos de muchos invertebrados, reptiles, aves y todos los mamíferos poseen un órgano copulador para introducir los espermatozoides en las vías genitales de la hembra donde tiene lugar la fecundación.

Mecanismo de la fecundaciónMecanismo de la fecundación

• Cuando el espermatozoide entra en contacto con el óvulo, perfora las membranas externas de éste por medio de las enzimas del acrosoma.

• Tras ello se fusionan las membranas de ambos gametos y el núcleo de la cabeza del espermatozoide penetra en el interior del óvulo.

• Esto produce la activación del óvulo, el cual segrega al exterior el contenido de los granos corticales que posee; se forma así la membrana de fecundación, que evita la fecundación por otros espermatozoides o polispermia.

• Una vez en el interior del óvulo, el núcleo espermático y el núcleo del óvulo se fusionan, proceso llamado carigoamia, para formar el núcleo diploide del cigoto.

Tipos de huevosTipos de huevos• Oligolecitos: con muy poca cantidad de vitelo homogéneamente

distribuido. De pequeño tamaño y núcleo central. La segmentación será total igual en el genero Synapta y desigual en la gran mayoría. Si la cantidad de vitelo es ínfima se habla de huevos alecitos. Se observa por ejemplo en anfioxo, erizo de mar, estrella de mar y mamíferos.

• Heterolecitos: con mayor cantidad de vitelo con tendencia a concentrarse en el polo vegetativo. Núcleo desplazado hacia el polo animal. Con segmentación total desigual. Por ejemplo huevos de anfibios.

• Telolecitos: con gran cantidad de vitelo dispuesto en el polo vegetativo, Núcleo desplazado hacia el polo animal. Con segmentación parcial. Se observa en por ejemplo aves, reptiles y elasmobranquios.

• Centrolecitos: vitelo y núcleo centrales. El citoplasma en la periferia. Con segmentación parcial. Huevos de insectos.

Desarrollo embrionarioDesarrollo embrionario

• El desarrollo embrionario es el proceso por el cual se forma un nuevo individuo a partir de la célula huevo.

• En el desarrollo embrionario de los animales se distinguen las siguientes fases: Segmentación Blastulación Gastrulación Formación del mesodermo y el celoma Organogénesis

Segmentación: Mórula

• El cigoto se divide varias veces, formando una estructura llamada mórula. El proceso de formación de la mórula se realiza por sucesivas divisiones mitóticas. Las células formadas son totipotentes y se llaman blastómeros

Segmentación: Blástula

• Las células de la mórula continúan dividiéndose y migran hacia el exterior, formando una única capa celular que envuelve un hueco interior llamado blastocele. La estructura formada se denomina blástula.

Tipos de segmentación

• Total: En huevos con poco vitelo. Los blastómeros se forman en todo el huevo.

• Igual: Blastómeros del mismo tamaño.• Desigual: Blastómeros más grandes en el polo

vegetativo.

• Parcial: Mucho vitelo. Segmentación sólo en el polo animal.

• Discoidal: Típico de huevos telolecitos.• Superficial: Típico de centrolecitos.

Tipos de segmentación

Gastrulación

• Proceso de formación de las tres hojas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo.

Gastrulación

• Animales diblásticos: sólo tienen dos hojas embrionarias (endodermo y ectodermo): Poríferos y Cnidarios.

• Animales triblásticos: Tienen también mesodermo.

• Protóstomos: A partir del blastoporo se forma la boca. Anélidos, moluscos y artrópodos.

• Deuteróstomos: A partir del blastoporo se forma el ano. Equinodermos y cordados.

GASTRULACIÓN EN ANIMALES TRIBLÁSTICOSGASTRULACIÓN EN ANIMALES TRIBLÁSTICOS

Desarrollo embrionario: Mórula, Blástula y Gástrula.

Formación del mesodermo

• Enterocelia: Por invaginación del endodermo. En deuteróstomos.

• Esquizocelia: Por migración de células hacia el espacio entre el endo y el ectodermo. Se multiplican y forman el mesodermo. En protóstomos.

Celoma

• A veces, el mesodermo contiene una cavidad interior, denominada celoma.

• Los animales que poseen esta cavidad reciben el nombre de celomados.

Organogénesis

ECTODERMOECTODERMO MESODERMOMESODERMO ENDODERMOENDODERMO

• Sistema nervioso.• Epidermis.• Glándulas cutáneas

(sudoríparas, etc.), pelos, uñas.

• Cavidad bucal y anal.

• Fosas nasales.

• Músculos.• Huesos.• Dermis.• Gónadas.• Aparato excretor.• Aparato circulatorio.

• Tubo digestivo• Glándulas

digestivas.• Revestimiento de los

pulmones.

Estructuras derivadas de cada hoja embrionaria:

Anexos embrionarios:• Corion: Envoltura externa del

embrión.• Placenta: Órgano formado por

el corion y la pared del útero. Intercambio de sustancias mediante el cordón umbilical.

• Amnios: Cavidad que rodea al embrión, llena de líquido amniótico.

• Alantoides: Saco que almacena productos de desecho.

• Saco vitelino: Contiene vitelo para alimentar al embrión.

Desarrollo postembrionario

• Directo: A partir de huevos con mucho vitelo (aves y reptiles) o en el interior de la medre. Sólo hay crecimiento.

• Indirecto: Huevos con poco vitelo. Las larvas son muy diferentes del adulto y deben sufrir metamorfosis

• Simple: La larva tiene cambios contínuos hasta alcanzar el estado adulto.

• Compleja: La larva se inmoviliza y sufre cambios profundos (mariposas).