Biología de la Reproducción Animal: Fecundación, Gametos y Desarrollo Embrionario

Biología de la Reproducción: Conceptos Fundamentales

Reproducción Asexual y Variabilidad Genética

¿Por qué los animales que presentan reproducción asexual son menos adaptables a cambios ambientales?

Los individuos que se reproducen asexualmente son genéticamente idénticos (presentan poca variabilidad genética). Esta homogeneidad los hace más vulnerables a cambios drásticos en el ambiente, ya que una condición adversa que afecte a un individuo podría impactar negativamente a toda la población, limitando su capacidad de adaptación y supervivencia a largo plazo.

Estrategias Reproductivas y Fecundación

¿Por qué el caracol común es hermafrodita?

El caracol común es hermafrodita porque esta estrategia reproductiva permite que ambos individuos, tras el apareamiento, produzcan huevos. Esto maximiza la descendencia en entornos donde el encuentro con una pareja puede ser infrecuente o la densidad poblacional es baja, aumentando la eficiencia reproductiva por encuentro.

¿Se podría dar la fecundación externa en vertebrados terrestres?

No, la fecundación externa requiere un medio acuático para evitar la desecación de los gametos (espermatozoides y óvulos) y facilitar su encuentro y movilidad. En un ambiente terrestre, los gametos se deshidratarían rápidamente, impidiendo la fecundación.

¿La fecundación en las salamandras y escorpiones es interna o externa?

• Salamandra: La fecundación es generalmente interna, aunque indirecta (mediante un espermatóforo depositado por el macho que la hembra recoge). El desarrollo embrionario suele ocurrir en el agua, donde los huevos son depositados.
• Escorpión: Al ser organismos terrestres, la fecundación es interna, también a través de la transferencia de un espermatóforo.

¿Se requiere fabricar más cantidad de gametos en una especie con fecundación interna o externa?

Se requiere una mayor cantidad de gametos en la fecundación externa. Esto se debe a que los gametos están menos protegidos en el ambiente acuático y la probabilidad de encuentro, supervivencia y fecundación exitosa es significativamente menor en comparación con la fecundación interna, donde los gametos están protegidos dentro del cuerpo materno.

Partenogénesis: Un Tipo de Reproducción Asexual

¿Qué es la partenogénesis?

La partenogénesis es un proceso de desarrollo de un embrión a partir de un gameto femenino (óvulo) sin la necesidad de fecundación por un espermatozoide.

¿Podría darse la partenogénesis a partir de espermatozoides?

No, porque el espermatozoide carece del citoplasma y las reservas nutritivas necesarias para el desarrollo embrionario completo. El óvulo es la célula que aporta la mayor parte de los componentes citoplasmáticos y las reservas energéticas para el inicio del desarrollo.

¿Dónde y cuándo se produce la meiosis en la partenogénesis facultativa?

En la abeja reina, la meiosis ocurre durante la formación de los óvulos haploides. Si estos óvulos no son fecundados, se desarrollarán partenogenéticamente en machos (zánganos).

¿Cuándo se realiza la partenogénesis cíclica por mitosis?

La partenogénesis por mitosis ocurre en la fase asexual de la partenogénesis cíclica (común en pulgones). En esta fase, la hembra emerge del huevo y produce descendencia femenina genéticamente idéntica a ella misma, sin intervención de machos. La meiosis se produce en la fase sexual de la partenogénesis cíclica, generalmente a finales de verano, cuando la hembra produce gametos haploides que, tras la fecundación, darán lugar a machos y hembras que pondrán huevos de invierno.

¿Qué proceso celular se utiliza en la partenogénesis completa?

En la partenogénesis completa (o telitoca), el desarrollo de los nuevos individuos a partir de los óvulos se realiza exclusivamente por mitosis, resultando en descendencia femenina genéticamente idéntica a la madre.

Alternancia de Generaciones

¿Qué ventajas ofrece la reproducción alternante? ¿Por qué es utilizada por las medusas?

La reproducción alternante (o alternancia de generaciones) permite a las especies explotar diferentes nichos ecológicos y maximizar su éxito reproductivo. En las medusas (Cnidarios), esta estrategia les permite combinar la rápida proliferación asexual (fase pólipo, mediante gemación) con la variabilidad genética y dispersión de la fase sexual (fase medusa, que produce gametos). Esto optimiza la colonización de nuevos hábitats y la adaptación a las fluctuaciones ambientales.

Desarrollo Embrionario y Anexos Embrionarios

¿Dónde se localiza el vitelo en un huevo de gallina?

El vitelo se encuentra concentrado en un polo del óvulo, ocupando la mayor parte del volumen celular. Según la cantidad y distribución del vitelo, el óvulo de gallina pertenece a los óvulos telolecitos (con vitelo abundante y polarizado).

¿Utiliza los pulmones el embrión placentario? ¿Y el aparato digestivo?

No, durante el desarrollo intrauterino, el embrión placentario recibe los nutrientes y el oxígeno necesarios directamente de la madre a través del cordón umbilical, que establece una conexión entre los sistemas circulatorios materno y fetal. Los pulmones y el sistema digestivo no son funcionales en esta etapa, ya que sus funciones son asumidas por la placenta.

¿Cuál es la función del alantoides? ¿Y la función del vitelo en un huevo?

• Función del alantoides: El alantoides es una membrana extraembrionaria que se encarga de la acumulación de productos de desecho nitrogenados del embrión y participa en el intercambio de gases (respiración embrionaria) en huevos terrestres.
• Función del vitelo en un huevo: El vitelo es la reserva nutritiva principal que proporciona energía y materiales para el desarrollo del embrión hasta su eclosión.

Nombra ejemplos de órganos o aparatos que se forman a partir de cada capa germinal (capa blástica):

• Ectodermo: Da origen al sistema nervioso (cerebro, médula espinal), la epidermis de la piel y sus derivados (pelo, uñas, glándulas sudoríparas), y el esmalte dental.
• Mesodermo: Forma los músculos, huesos, cartílagos, el sistema circulatorio (corazón, vasos sanguíneos), el sistema excretor (riñones), y el sistema reproductor (gónadas).
• Endodermo: Constituye el revestimiento del tubo digestivo, las glándulas asociadas (hígado, páncreas), el revestimiento del sistema respiratorio (pulmones), y glándulas como la tiroides y paratiroides.

Gametogénesis y Fecundación a Nivel Celular

¿Qué es la gametogénesis?

La gametogénesis es el proceso biológico de formación de gametos (células sexuales haploides) a partir de células germinales diploides, que ocurre en las gónadas (testículos en machos, ovarios en hembras) mediante el proceso de meiosis.

¿Qué son los gametos y cuál es su función?

Los gametos son las células sexuales haploides de los organismos pluricelulares, originadas por meiosis. Su función principal es la de fusionarse durante la fecundación para formar un cigoto diploide, que dará origen a un nuevo individuo.

¿Por qué en la fecundación externa no se produce la unión de un espermatozoide y un óvulo de distinta especie?

La especificidad de la fecundación se debe a la presencia de proteínas receptoras altamente específicas en las membranas de los gametos (espermatozoide y óvulo). Estas proteínas permiten el reconocimiento y la unión únicamente entre gametos de la misma especie, actuando como una barrera para la hibridación interespecífica.

¿Cuál es la función del acrosoma del espermatozoide?

El acrosoma es una vesícula especializada ubicada en la cabeza del espermatozoide que contiene enzimas hidrolíticas (como la hialuronidasa y la acrosina). Su función es liberar estas enzimas para digerir las cubiertas protectoras del óvulo (como la zona pelúcida en mamíferos o la capa gelatinosa en otros animales) y permitir que el espermatozoide penetre y alcance la membrana plasmática del óvulo para la fecundación.