1.- LA FUNCION DE REPRODUCION
La reproducción es la función que consiste en originar nuevos seres vivos. Todos los organismos poseen esta capacidad, necesaria para que la especie siga existiendo.
Mediante la reproducción los padres o progenitores crean nuevos individuos, los descendientes.
Los factores que hacen posible la continuidad de la especie son:
- La transmisión, de progenitores a descendientes, de unas determinadas características que se heredan de generación en generación. Esto es posible porque los descendientes se originan a partir de células de sus progenitores.
- La reproducción de un numero suficiente de descendientes como para que la especie sobreviva. Existen dos estrategias para conseguirlo: algunas especies tienen muchos descendientes, de los que solo una minoría sobrevive para reproducirse; otras especies tienen pocos descendientes y la mayoría crecen hasta poder reproducirse.
- Los descendientes pasan por una serie de etapas de desarrollo y maduración hasta que son capaces de reproducirse. Las etapas que se dan en la vida de un organismo desde que nace hasta que se reproduce se denomina ciclo biológico.
Los procesos que garantizan que una especie pueda completar su ciclo biológico son:
• La obtención de los descendientes. Éstos se forman a partir de las unidades reproductivas de los progenitores, formadas por algunas de sus células. Existen dos tipos de reproducción:
- Reproducción asexual. Es la formación de un nuevo individuo a partir de células de un solo progenitor.
-Reproducción sexual. Es la formación de un nuevo individuo a partir de células, pero de dos progenitores.
* La dispersión de los descendientes. Los hijos deben alejarse de sus padres.
* El desarrollo de los descendientes. Éstos deben crecer hasta poder reproducirse de nuevo y completar su ciclo biológico.
La reproducción de los organismos tiene lugar gracias al proceso de reproducción de sus células.
Este proceso se divide en dos fases:
• Duplicación del DNA. El DNA posee la información que necesita la célula para su funcionamiento. Por ello, cada célula hija debe necesitar la misma cantidad de DNA que la célula madre. De este modo, antes de dividirse, la célula madre debe hacer copia de su DNA.
• División celular. La célula madre se divide en dos células hijas que reciben cada una de ellas una copia del DNA, así como de los orgánulos celulares.
Los organismos unicelulares utilizan la división celular para reproducirse. En los organismos pluricelulares, la división celular supone el crecimiento al aumentar su numero de células y permite la sustitución de las células que van muriendo. También se realiza un tipo especial de división doble, la meiosis, que formas las células utilizadas en la reproducción sexual.
LA REPRODUCCION EN LOS ORGANISMOS UNICELULALES
Los organismos unicelulares se producen por división celular. Este proceso es muy diferente en las células procariotas y en las eucariotas.
Las células procariotas se dividen por un proceso relativamente sencillo, pues tienen una sola molécula de DNA o cromosoma, y pocos orgánulos. La célula madre se alarga, separado las copias del DNA. Se forma una pared celular en la zona media, y se separa las dos células hijas.
Las células eucariotas realizan una división mas completa llamada mitosis. Estas células poseen varias moléculas de DNA o cromosoma, y muchos orgánulos, por lo que el reparto entre las células hijas es más laborioso. El reparto de los cromosomas se lleva a cabo ordenándolos en la parte centras de la célula y repartiéndolos a continuación mediante unas fibras de proteína que los sujetan. La célula finalmente se estrangula por su parte central y se separan las 2 células hijas.
LA REPRODUCCIÓN EN LOS ORGANISMOS PLURICELULARES
Los organismos pluricelulares son la mayoría de los hongos, las plantas y los animales. Poseen dos tipos de reproducción: la sexual y la asexual. A diferencia de los unicelulares, estos necesitan tener células especializadas en la reproducción.
En el ciclo biológico de las plantas se alteran dos generaciones de individuos diferentes, que se producen de distinta manera:
• El esporófito es un individuo que tiene reproducción asexual. Produce esporas para reproducirse sin la intervención de otro individuo. De cada espora se desarrolla un individuo diferente a él, llamado gametófito.
• El gametófito es un individuo que lleva a cabo una reproducción sexual. Produce gametos, células que solo producen un descendiente si se unen a un gameto del sexo contrario. El descendiente que se obtiene es un nuevo esporófito.
Este ciclo es diferente en los distintos tipos de plantas. Las algas suelen tener sólo gametófitos. En los brofitos, como los musgos, el gametófito es el más desarrollado. En los pteridófitos, la planta mas desarrollada es el esporófito, mientras que el gametófito es muy pequeño y vive poco tiempo.
En los espermatofitos, el único individuo visible es el esporófito. El gametófito se ha reducido tanto que es poco más que un gameto, y se encuentra sólo en los órganos sexuales de la flor. Esta reducción del gametófito hace que la reproducción sexual y asexual se den casi a la vez: la planta produce una espora, el polen que se utilizan para la reproducción sexual en la flor.
En los animales, el ciclo biológico es más simple. En la reproducción sexual cada individuo produce sus células reproductoras, los gametos, que, al unirse con los gametos del sexo contrario, forman los descendientes. La primera célula formada a partir de la unión de los dos gametos se llaman zigoto.
Algunos animales pueden reproducirse de manera asexual, pero en ningún caso mediante esporas.
LA REPRODUCCION ASEXUAL
La reproducción asexual o vegetativa consiste en la producción de un descendiente a partir de células de un solo progenitor. Esas células constituyen las llamadas unidades vegetativas. Este tipo de reproducción presenta ventajas e inconvenientes.
• Ventajas. Es relativamente sencilla: no hace falta buscar a otro individuo con el que aparearse. De este modo, en el caso de que las condiciones sean desfavorables, se puede obtener una gran cantidad de descendientes rápidamente.
• Inconvenientes. Todos los descendientes son iguales, pues proceden de células de un mismo individuo; por tanto, el DNA de todos ellos es idéntico. Si la especie es muy sensible a un determinado cambio ambiental, al ser todos individuos iguales, ese cambio puede producirse la muerte de toda la población.
La reproducción asexual es utilizada por todos los organismos unicelulares. Los hongos y las plantas también la realizan. Sin embargo, sólo algunos animales se pueden reproducir de esta forma.
Según la unidad vegetativa utilizada por cada organismo, existen diferentes tipos de reproducción asexual. Son la bipartición, la fragmentación, la gemación y la Esporulación.
BIPARTICIÓN
La bipartición es la división del organismo en dos partes, que se desarrollan como individuos separados. La unidad vegetativa es todo el organismo. Éste es el proceso de reproducción habitual en los organismos unicelulares, es decir, la división celular.
Muchas veces, las células hijas se separan y llevan una vida independiente. En algunas algas unicelulares, estas células permanecen juntas, hasta formar una larga cadena de células unidas por una vaina gelatinosa.
FRAGMENTACION
La fragmentación consiste en la separación de una parte del organismo que se desarrolla como un individuo independiente. La unidad vegetativa es, pues, un fragmento del organismo.
Este proceso se da en muchos seres pluricelulares. Para que el fragmento se desarrolle como un organismo completo, es necesaria la regeneración, es decir, la construcción del resto del cuerpo.
En muchas plantas, un fragmento del cuerpo puede regenerar la planta entera, pero sólo algunas especies utilizan normalmente este proceso para reproducirse. Emiten prolongaciones que hacen crecer la planta idéntica a su alrededor, como los estolones y los rizomas.
ESTOLONES RIZOMAS
Son tallos delgados que crecen horizontalmente sobre la superficie del suelo y dan lugar a nuevos individuos. Son tallos subterráneos que crecen en sentido horizontal, para formar nuevos individuos.
Por otra parte, el ser humano se ha aprovechado de la capacidad de regeneración
de las planta para reproducirlas fácilmente, mediante esquejes e injertos.
ESQUEJES INJERTOS
Son fragmentos del tallo que, al ser plantados pueden regenerar una planta entera. Son fragmentos de tallo que se injertan en el tallo de otra planta y pueden regenerar la planta de la que se extrajeron.
Algunos animales son capaces de reproducirse por fragmentación, como ciertos gusanos, que escinden su cuerpo en dos partes. Cada parte regenerará el resto del animal.
GEMACIÓN
La gemación es la formación de un individuo a partir de una yema. La yema es una pequeña porción del organismo que se desarrolla independientemente y forma un nuevo individuo que se desprenderá o bien quedara unido al progenitor.
Algunos organismos unicelulares, se producen por gemación, como resultado de la gemación, la célula se divide en varias células hijas, de manera que una se lleva casi todo el citoplasma, y otras, llamadas yemas, quedan más reducidas.
También hay animales que se producen por gemación. Los pólipos tienes yemas en la superficie del cuerpo. Cada yema es un grupo de células que formará un abultamiento. Este se desarrollará y quedará unido al resto de la colonia.
ESPORULACIÓN
La esporulación es la reproducción mediante esporas. Una espora es una unidad vegetativa muy simple, se trata de una célula que tiene citoplasma muy reducido y unas envolturas gruesas y resistentes que le permite soportar condiciones desfavorables, como temperaturas extremas y ausencia de agua y nutrientes. Cuando las condiciones vuelvan a ser favorables, la espora germina desarrollando un nuevo individuo completo.
Muchos organismos unicelulares se producen por esporas como las bacterias. Los hongos también utilizan este tipo de reproducción e incluso desarrollan estructuras muy vistosas para fabricar las esporas.
En muchas plantas la esporulación es un método habitual de reproducción. Gracias a su pequeño tamaño, las esporas son muy útiles para dispersar la descendencia lejos de la planta madre. De esta manera se evita una competencia por la luz y por los nutrientes entre una planta y sus descendientes.
En los briófitos, el esporófito está poco desarrollado y vive solo unas semanas. Está formado por un pendínculo y una cápsula, y se fabrican las esporas. Cuando se han formado, se abre la cápsula y las librea.
Los pteridófitos, tienen el esporófito como fase más desarrollada. Posee estructura de cormo, raíz, tallo y hojas. Algunas de las hojas o frondes presentan unas manchas oscuras en el envés que se denominan soros; en su interior los esporangios producen las esporas. Cuando los esporangios se abren, las esporas son liberadas, y el viento y el agua, las dispersan por el bosque. Si la espora se deposita en un ambiente favorable, da lugar a un gametofito.
En los espermatófitos, la reducción del gametófito ha hecho que las esporas se lleguen a utilizar, en la práctica, para la reproducción sexual. Sólo es visible la espora masculina, el grano de polen, que se produce en los estambres de la flor. Cuando llega al pistilo de otra flor, da lugar al gameto masculino, que realiza reproducción la sexual.
LA REPRODUCCION SEXUAL
La reproducción sexual es la producción de un descendiente por unión de células que proceden de dos progenitores. Esas células son las unidades reproductivas y se llaman gametos. Los gametos son producidos, habitualmente, por una división celular doble llamada meiosis. Este tipo de reproducción tiene ventajas e incovenientes:
• Ventajas. La más importante es la diversidad de la descendencia. Esto quiere decir que los hijos de diferentes parejas, o incluso de la misma pareja sean diferentes. Los gametos de un mismo individuo tienen distintas informaciones, como resultado de la meiosis. Por tanto, los descendientes de ese individuo heredan informaciones distintas y son diferentes entre sí. Esta diversidad facilita mucho la adaptación, ya que, si produce algún cambio ambiental difícil de soportar siempre habrá algunos individuos que, por sus diferencias con los demás, toleren mejor ese cambio y sobreviven.
• Inconvenientes. La reproducción sexual supone un coste de energía y tiempo muy superior al que requiere la reproducción asexual. Hay que aparearse para que se unan los gametos, lo que supone desarrollar órganos especializados, buscar pareja y competir con otros individuos.
En los vertebrados el único tipo de reproducción posible es la reproducción sexual.
Los dos individuos que se reproducen fabrican gametos distintos y tienen órganos reproductores diferentes, son de diferentes sexo, los dos sexo son el masculino y el femenino. En general, se considera de sexo femenino al individuo que recibe los gametos del otro, y de sexo masculino al que los da. Existen dos situaciones diferentes respecto al sexo de los individuos:
Hay individuos de sexo masculino ( ) y otros de sexo femenino ( ). Es el caso de la mayoría de los animales. En los vertebrados, los machos y las hembras suelen ser diferentes. El mismo individuo tiene los órganos reproductores masculino y femenino. Lo son la mayoría de las plantas y algunos invertebrados como los moluscos.
Para llevar a cabo la reproducción sexual, deben realizarse dos procesos: la producción de las células reproductoras y la fecundación.
LA PRODUCCIÓN DE LAS CELULAS REPRODUCTORAS
Los gametos son las células que se utilizan para la reproducción sexual. Hay dos tipos de gametos en cada especie:
• Gametos masculinos: suelen ser células pequeñas y móviles. En las plantas se llaman anterozoides y en los animales espermatozoides.
• Gametos femeninos: suelen ser células más grandes e inmóviles. Son las sosferas de las plantas y los óvulos de los animales.
En las plantas los gametos son producidos solamente por gametófito que suele ser hermafroditas.
Los espermatófitos se reproducen sexualmente utilizando una espora, el gramo de polen, que se produce en los estambres. Al llegar al pistilo dará lugar al gametófito masculino. El gametófito femenino se encuentra en el interior del pistilo.
En los animales, los gametos se producen en unos órganos específicos llamados gónadas o glándulas sexuales.
Hay dos tipos de gónadas:
• Testículos: son las gónadas masculinas. Producen los espermatozoides.
• Ovarios: son las gónadas femeninas y producen óvulos.
LA FECUNDACIÓN
La fecundación es la unión de los gametos para formar el zigoto , la primera célula da un nuevo individuo. El zigoto se dividirá sucesivamente, por división celular, para formar el embrión ,es decir, el nuevo individuo en desarrollo.
Los gametos solo pueden unirse en un medio acuoso. En las especies de vida acuática esto no es un problema, pero en el medio terrestre se necesita un ambiente húmedo para la fecundación. Así, hay dos formas diferentes de fecundación: la externa y la interna
.
• Fecundación externa. Los gametos son expulsados al exterior,donde se unen.Para que este proceso tenga éxito, hay que producir muchos gametos, pues la mayoría no llegan a encontrarse
• Fecundación interna. Los gametos se unen en el interior de los órganos reproductores femeninos. Esto significa que los gametos masculinos deben ser introducidos en los órganos femeninos.En este caso, la producción de gametos es menor.
En las plantas, la fecundación de los gametos dará lugar a un embrión de esporófito.
Las algas tienen fecundación externa, les basta con expulsar sus gametos al agua donde algunos de ellos se fecundarán .En los briófitos y los pteridófitos, los gametos se fecundan sobre la superficie del gametófito, en una gota de agua.
Por otra parte, los espermatófitos no necesitan la presencia del agua para la unión de sus gametos.La fecundación es interna y se produce dentro del pistilo, el órgano femenino de la flor.Al fecundarse los gametos, se producirá en embrión que quedara encapsulado en una semilla.Para que esto sea posible, el polen debe transportarse hasta el pistilo, fenómeno llamado polinización. Existen dos tipos:
El polen es transportado por el viento. El grano de polen suele tener estructuras. El transporte del polen lo reaiza un animal. El grano de polen suele tener espinas, para adherirse fácilmente. Con el fin de atraer al animal, las plantas desarrollan flores llamativas
Entre los animales, los acuáticos acostumbran a tener fecundación externa. La mayoría de los peces, por ejemplo, expulsa sus gametos al agua, donde se fecundan. Para asegurar una mayor posibilidad de éxito, los individuos de diferente sexo se juntan y expulsan sus gametos a la vez. Así se obtendrá el zigoto, que dará lugar al embrión que se desarrollará en un huevo.
Los vertebrados terrestres tienen fecundación interna. Para ello, el macho y la hembra deben realizar la cópula. El macho posee un órgano copulador, el pene, que introduce los espermatozoides en la vagina o cloaca de la hembra. Desde allí, se produce la fecundación, que formará el zigoto. Esta se transformará en un embrión, que se desarrollará en un huevo o en el útero de la hembra.
LA DISPERSIÓN DE LA DESCENDENCIA
Producir nuevos individuos es, sin duda, un beneficio para la especie. Sin embargo, si los descendientes permanecieran siempre cerca de sus progenitores, competirían con ellos por el alimento y el hábitat, lo cual dificultaría mucho su vencimiento. Por este motivo, en muchos casos, los descendientes, o sus formas precurosas, se dispersan, es decir, se alejan de sus progenitores. La dispersión puede ser activa o pasiva.
• Dispersión activa. Los descendientes se alejan por su propia movilidad.
• Dispersión pasiva. Los descendientes son transportados por algún agente externo. Los medios de dispersión más frecuentes son el viento, el agua y los animales.
Los organismos pueden dispersarse en diferentes estadios de su ciclo biológico. Los más habituales en las plantas son las esporas, las semillas y los frutos.
ESPORAS
Las esporas son células rodeadas por envolturas gruesas y resistentes, con el citoplasma y la actividad vital reducidos al mínimo necesario para mantenerse vivas. Esto les permite sobrevivir durante mucho tiempo bajo condiciones adversas de temperaturas, sequedad o falta de nutrientes. Además, debido a su pequeño tamaño, pueden ser transportadas muy lejos del progenitor.
La dispersión de las esporas es pasiva. Son transportadas por el viento, el agua o los animales. Cuando caen en un lugar en que las condiciones son favorables, el nuevo individuo se desarrolla.
SEMILLAS Y FRUTOS
En los espermatófitos, los métodos de dispersan habituales son la semilla y el fruto.
La semilla posee capas externas resistentes, los tegumentos. En su interior se halla un embrión en estado de letargo. El embrión está rodeado de una capa de tejido nutritivo, el albumar. La semilla puede soportar durante años condiciones muy duras pero, si cae en un lugar con características adecuadas, formara una nueva planta.
Las semillas pueden encontrarse dentro de una estructura llamada fruto, que es el pistilo transformado. Los frutos constituyen un método de dispersión de las semillas. En ciertos casos, el fruto es rígido y tiene una forma que facilita su dispersión por el agua, como el coco, o por el viento. En otros el fruto es llamativo y tiene una parte carnosa, el mesocarpio. Esta parte, de sabor dulce, es alimento que la planta proporciona a un animal. Este no digiere las semillas y las expulsa con las heces en un lugar alejado.
La dispersión de las semillas es pasiva, pero hay casos muy especiales.
LARVAS
Las larvas son las fases iniciales del desarrollo
de muchos animales y suelen dispersarse por
su propio movimiento. En los animales acuá-
ticos, sin embargo, las corrientes ayudan a su
dispersión. Muchos animales que viven en el
fondo, como los gusanos poliquetos.
EL DESARROLLO
Cuando se forma un nuevo individuo, este está constituido por una sola célula o un grupo de ellas. Tendrá que modificar su estructura y aumentar de tamaño, hasta convertirse en un individuo similar a sus progenitores y capaz de reproducirse, se denomina desarrollo, el organismo sufre los siguientes organismos.
• Crecimiento: Es decir, aumenta de tamaño. En los organismos unicelulares, este aumento de tamaño es muy limitado. Los organismos pluricelulares lo logran multiplicando sus células por división celular.
• Construcción de estructuras: El tamaño relativo de los órganos y su forma varían a lo largo del desarrollo para adaptarse mejor a cada etapa de la vida.
En las plantas más primitivas, como los briófitos, la fase más desarrollada se origina a partir de una espora. Ésta, al caer en un lugar húmedo y fresco, germina dando lugar a la planta que llamamos musgo. Esta planta es un gametófito que se puede reproducir sexualmente.
Las plantas más evolucionadas, los espermatofitos, tienen el esporófito como única fase viable. La semilla germina dando lugar a la plántula que crece al consumir las reservas de energía que contenía la semilla. Una vez ha echado raíces y ha aflorado fuera del suelo, empieza a salir la fotosíntesis, y así podrá completarse su desarrollo y llegar a reproducirse.
En los animales se distinguen tres casos de desarrollo embrionario.
Animales ovíparos. El embrión
Englobado dentro de un huevo
Que se liberará al exterior.
Animales vivíparos. El embrión
se nutre de la sangre materna a
través de la placenta y el cordon
umbilical.
Animales ovovivíparos. El embrión
se halla dentro del sistema
reproductor de la madre.
Según qué cambios experimentan las crías o las larvas, se habla de:
Desarrollo Directo. El embrión , cuando sale de la madre o del huevo, se llama cría.
Desarrollo indirecto o metamorfosis. El embrión que sale del huevo se llama larva.
