Reproducción

Actividad 1

La Reproducción

Todo organismo viviente debe procurar reproducirse, de otro modo, las características exitosas únicas que le permitieron sobrevivir terminan su historia sin dejar rastro, sin aportar nada a la especie a la que el organismo pertenece, sin contribuir a su mejora, adecuación o continuidad en el tiempo. Es prioritario para toda especie tener la capacidad de autoperpetuarse, para esto es que existe la reproducción, para que las especies sigan existiendo al transmitir su información genética en forma de genes a la siguiente generación.

Con frecuencia, lo primero que se nos viene a la mente al hablar de reproducción, es que de ella existen dos tipos: la asexual y la sexual. El que algunos organismos hayan optado por reproducirse sexual o asexualmente, es una estrategia adaptativa que esta asociada al grado de complejidad de los organismos, a su modo de vida  y a las necesidades de estos en su ambiente. 

La reproducción asexual es un proceso que se caracteriza por engendrar nuevos individuos a partir de células somáticas, fragmentos, brotes o esporas que se forman en el cuerpo de un organismo a partir de divisiones celulares mitóticas, y que se separan de este de forma natural o inducida. De forma natural porque estas estructuras pueden adquirir independencia y formar un organismo que puede vivir adherido al original o separarse voluntariamente. Sin embargo, también este tipo de reproducción o propagación puede ser accidental o provocada, por ejemplo, cuando tras un corte, del organismo original se separan partes que sobreviven y constituyen organismos independientes. Salvo contadas excepciones (en las que ocurren mutaciones), en todos los casos mencionados, los descendientes siempre son genéticamente idénticos al organismo del que se originan, en otras palabras son clones de estos, por lo que no existen diferencias individuales y tampoco participan células sexuales especializadas como los óvulos o espermatozoides originadas por meiosis.

Entre los mecanismos de reproducción asexual más comunes podemos mencionar: la bipartición o fisión binaria, que como ya se citó anteriormente ocurre en seres unicelulares que simplemente se parten en dos; la gemación, que ocurre en levaduras, protistas, plantas e incluso en animales como las esponjas y cnidarios, en los que brotes o yemas que se desprenden de un individuo forman nuevos organismos;  y la esporulación, con  la que organismos como los protistas, hongos y plantas  generan células resistente a condiciones adversas que les permiten dispersarse y sobrevivir aletargadas por largo tiempo si es necesario.

Otro tipo de reproducción asexual muy común en la naturaleza es la fragmentación o reproducción vegetativa (por ser más común en vegetales), en la que una parte de un organismo puede dar origen a un nuevo individuo. En los hongos, las plantas  y los animales como las esponjas, cnidarios, platelmintos, anélidos y equinodermos, la fragmentación del organismo puede engendrar copias independientes de este gracias a la regeneración de dichos fragmentos.

 

En contraparte, tal vez como una estrategia alternativa de proliferación que genera variación genética aparece el sexo, entendido como la creación de nuevos individuos con material genético procedente de más de una fuente (más de una célula, no obligadamente más de un individuo).

A nivel básico el sexo es recombinación genética, no necesariamente implica reproducción pues un organismo por ejemplo puede adquirir nuevos genes a través de un virus o por efecto de radiación y mutación aunque no se reproduzca, sin embargo, la reproducción sexual es la forma en la que proliferan principalmente todos los seres eucariontes recombinando su información y generando así variación genética en su progenie. La adquisición de nuevos genes es sumamente importante para los seres vivos, pues tal cual sucede en una partida de póker, las mezclas a veces generan combinaciones más adecuadas –el equivalente biológico de una mejor mano-. El sexo con los procesos y fenómenos que conlleva, produce variación y esta es fundamental para que los seres se adapten a nuevos ambientes y a los cambios que un mismo ambiente puede presentar, es en resumen una de las fuentes principales de diversidad biológica y evolución.

La reproducción sexual es una estrategia que se basa en la meiosis para formar células haploides y en la fecundación para fusionarlas y formar cigotos restaurando la diploidía.

Recordando términos

Haploide: Célula u organismo cuyas  células presentan solo la mitad del número de cromosomas que caracteriza a su especie. Diploide: Célula u organismo cuyas  células presentan el número completo de cromosomas que caracteriza a su especie. Meiosis: División celular que permite originar células reproductoras con la mitad de la información genética (y del número de cromosomas) que presentan las células germinales originales. Por ejemplo, en la especie humana en los testículos del hombre sus células germinales se llaman espermatogonias y presentan 46 cromosomas (número cromosómico normal de todas las células humanas), pero al sufrir meiosis por cada espermatogonia se originan cuatro espermatozoides cada uno con solo 23 cromosomas.   Este mismo proceso sucede en los ovarios de la mujer y produce óvulos que también deben tener 23 cromosomas, para que al fusionarse con los espermatozoides durante la fecundación se desarrolle una célula huevo o cigoto con los 46 cromosomas que caracterizan a nuestra especie. En este cigoto se recombina la información genética del óvulo y del espermatozoide y con ello se da inicio al desarrollo embrionario del nuevo individuo. Mitosis: División celular en la que a partir de una célula se originan dos con la misma dotación de cromosomas que la original. Es el proceso normal por el cual los organismos producen células, para reponer las que concluyen su ciclo de vida, las que sufren algún daño o simplemente para permitir crecer al organismo.

Aunque con frecuencia las células haploides mencionadas provienen de dos fuentes distintas, que son progenitores distintos  (sexo biparental), la reproducción sexual también puede ocurrir a partir de un mismo progenitor (uniparental), el cual genera los dos tipos de células haploides necesarias. En este caso, el organismo es hermafrodita o monoico, como ocurre en muchas plantas con flor que cuentan con autofecundación, o como se presenta en ciertos animales como la famosa lombriz solitaria que nos parasita creciendo en nuestros intestinos y en la que sus propios espermatozoides fecundan a sus óvulos.

A pesar de estos ejemplos, la gran mayoría de los seres hermafroditas como muchas plantas y animales invertebrados entre los que se encuentran platelmintos, moluscos y anélidos, presentan fecundación cruzada que implica que no se fertilizan así mismos, necesitan la unión con un congénere para poder reproducirse. En el humano, el hermafroditismo (condición intersexual como también se le conoce) se debe al incompleto desarrollo de los órganos sexuales y a su consecuente indeterminación, muy rara vez se ha constatado que algún individuo pueda generar tanto óvulos como espermatozoides, en todos los casos esta intersexualidad es una condición patológica en nuestra especie.

En contraposición al hermafroditismo, la mayoría de los seres sexuales somos dioicos, pues existen dos géneros de individuos, uno femenino y uno masculino, que con frecuencia se distinguen claramente por su morfología, tamaño y/o colorido, a esto se le llama dimorfismo sexual y tiene una gran relevancia en cuanto a la evolución de las especies.

Cada organismo sexual eucarionte necesita producir células reproductoras mediante un proceso llamado gametogénesis en el que la división celular meiótica garantiza la conservación del número cromosómico de la especie. Mediante la gametogénesis se producen células reproductoras llamadas  gametos que en los animales se llaman espermatozoides y óvulos. En el humano, gracias a la gametogénesis que ocurre en nuestras gónadas (ovarios y testículos), de los 46 cromosomas que tienen todas nuestras células, los gametos que producimos solo contienen 23 cromosomas.

En el hombre, la producción de espermatozoides se llama espermatogénesis y ocurre en los túbulos seminíferos de los testículos desde la adolescencia y nunca se detiene hasta la muerte del individuo. En el género femenino, su gametogénesis es llamada ovogénesis y tiene lugar en los ovarios, donde se liberan óvulos solo una vez por mes (durante su ovulación) desde la pubertad, hasta la menopausia (alrededor de los 45 años de edad).

La fecundación es un proceso mediante el cuál se fusionan dos gametos haploides (generalmente uno masculino y uno femenino) dando origen a un cigoto diploide en el que la cariogamia (fusión de núcleos) conlleva la mezcla de características de ambos gametos. Esta célula huevo inicia una serie de divisiones mitóticas que la desarrollan para constituir un embrión y luego un nuevo individuo completo. La fecundación o fertilización restablece el número cromosómico de la especie, permite la combinación de genes de las células progenitoras y detona el mecanismo de divisiones mitóticas sucesivas que permiten crecer y desarrollarse al embrión a través de varias etapas (segmentación, gastrulación, diferenciación y organogénesis) denominadas en su conjunto desarrollo embrionario.

Diferencias entre reproducción asexual y sexual
Reproducción asexual	Reproducción sexual
Un solo progenitor (uniparental)	Generalmente dos progenitores (biparental),  en algunos hermafroditas que se autofecundan puede ser también uniparental.
Origina descendientes genéticamente similares al progenitor (clones).	Sus descendientes heredan una mezcla de las características de las células progenitoras, por lo tanto son genéticamente distintos a estas.
Tiene como base la división celular mitótica.	Tiene como base la división celular meiótica y la fecundación.
No se utilizan generalmente gametos.	Se requieren gametos haploides como el óvulo y el espermatozoide.
No se desarrolla variabilidad genética salvo como producto de mutaciones.	Se promueve el surgimiento de variación genética como producto de los fenómenos que ocurren durante la meiosis (entrecruzamiento y alineación cromosómica) y la posterior recombinación de características durante la fecundación.
Ocurre en todos los procariontes y en todos los reinos de seres eucariontes: protistas, hongos, plantas y animales (a excepción de la mayoría de los vertebrados, que solo se reproducen sexualmente mediante fenómenos como la partenogénesis y la poliembronía).	Aunque el “sexo” permite la recombinación de características bacterianas. La reproducción sexual que implica meiosis y fecundación solo ocurre en eucariontes de todos los reinos.
Se efectúa principalmente mediante bipartición, esporulación, gemación y fragmentación o reproducción vegetativa.	Implica tres fenómenos consecutivos: la gametogénesis (meiosis), la fecundación y el desarrollo embrionario.
No promueve la evolución de las especies.	Promueve la evolución de las especies y el surgimiento de diversidad biológica.

Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas:

1. De acuerdo con lo que leíste ¿cuál consideras que es la importancia que tiene la reproducción?

2. ¿Cuál es nuestro tipo de reproducción y cuáles considerarías que son los eventos o procesos mas importantes de esta en nuestra especie?

3. ¿Qué tipo de división celular ocupamos para crecer o para reparar nuestra piel cuando nos herimos?

4. ¿Qué consideras que pasaría si los seres humanos solo nos reprodujéramos por fragmentación?

5. Investiga cómo es que el óvulo se desplaza hacia el útero si carece de un flagelo como el que presenta el espermatozoide

6. ¿Por qué solo debe entrar un espermatozoide al óvulo y como es que entra a este?

7. En que forma se producen los gemelos en nuestra especie. Explícalo

8. Investiga que es la poliembronia y explica por que se dice que debido a este fenómeno los seres humanos se pueden considerar también seres asexuales.

9. ¿Donde ocurre la fecundación en nuestra especie?

10. ¿Qué diferencia existe entre un embrión y un feto y en que momento en nuestra especie el producto de la fecundación es llamado embrión o feto?

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