Desarrollo embrionario: etapas, tipos de huevos y precursores históricos

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Resumen

El documento revisa el desarrollo embrionario desde la fecundación hasta el crecimiento, describiendo los tipos de huevo y la segmentación en distintas especies. Recoge también los precursores históricos de la embriología, desde Aristóteles hasta Hertwig, y las teorías del preformismo y la epigénesis. Permite comprender cómo se forman las capas germinales y de qué derivan los órganos.

Puntos clave

  • Las etapas del desarrollo son fecundación, segmentación, blastulación, gastrulación, organogénesis, diferenciación y crecimiento.
  • Según la cantidad y ubicación del vitelo, los huevos pueden ser oligolecitos, mesolecitos o polilecitos, e isolecitos, centrolecitos o telolecitos.
  • La gastrulación forma las tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo.
  • El ectodermo origina el sistema nervioso y la epidermis; el mesodermo, músculos, corazón y riñones; el endodermo, el revestimiento del sistema digestivo, pulmones e hígado.
  • El preformismo sostenía que el embrión ya estaba formado en el espermatozoide, mientras que la epigénesis defendía que las estructuras se organizan tras la fecundación.
  • Wolff (1768) propuso la epigénesis, y Driesch (1891) demostró con erizos de mar que las células no están preformadas.

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Tipos de Huevos y Segmentación en Diferentes Especies

  • Amphioxus: su huevo es oligoisolecito, la segmentación es holoblástica y desigual, su gastrulación es por embolia.
  • Anfibios: su huevo es mesotelolecito, segmentación holoblástica y desigual, y su gastrulación es epibólica.
  • Aves: su huevo es politeloolecito, su segmentación es meroblástica y su gastrulación no origina arquénteron.
  • Humanos: entre el día 2 y 3 luego de la fecundación, sucede la segmentación. Cuando se implanta, en el día 7, ya ha llegado a la blástula. Durante los primeros 3 meses sucede la organogénesis; en el segundo y tercer trimestre los órganos terminan de desarrollarse y crecen.

Precursores en el Estudio del Desarrollo Embrionario

  • Wilhelm His (1831): pensaba que el proceso de desarrollo no dependía de la evolución, sino que era algo mecánico.
  • Wilhelm Pflüger (1829): concluyó que la gravitación determinaba la orientación de la segmentación de los huevos.
  • Wilhelm Roux (1850): repitió los experimentos del anterior, pero no encontró relación entre la gravedad y la orientación del clivaje. Concluyó la teoría del mosaico: a medida que las células se segmentan, van perdiendo información que no les es útil hasta diferenciarse.
  • Hans Driesch (1891): separó físicamente las células de un embrión bicelular de erizo de mar y obtuvo 2 larvas más pequeñas. Si las fusionaba, obtenía una más grande, por lo que no estaban preformadas, sino que hacía falta ordenarlas.
  • Hans Spemann (1901): demostró que no se origina el ojo de salamandra si se destruye el ectodermo que lo origina, lo que lo llevó a concluir en 1914 que los tejidos se inducen mutuamente en la diferenciación.

Conceptos Clave en el Desarrollo Embrionario

  • Reproducción Sexual: aumenta la variabilidad de la especie.
  • Vitelo: sustancia nutritiva de los huevos.
  • Huevos: según su cantidad de vitelo, pueden ser:
    • Oligolecitos o microlecitos
    • Mesolecitos
    • Polilecitos
  • Ubicación del vitelo: los huevos pueden ser:
    • Isolecitos
    • Centrolecitos
    • Telolecitos

Hitos en la Historia de la Embriología

Aristóteles

Realizó cuidadosas observaciones sobre el desarrollo embrionario del pollo.

Fabricius d´Acquapendente

Publica los primeros trabajos detallados sobre la anatomía fetal de los pollos, peces y mamíferos.

1592

Harvey

Publicó trabajos sobre el desarrollo aviar y las primeras fases del desarrollo de los mamíferos.

(1651)

Regnier de Graaf

Observó cavidades llenas de líquido en los ovarios de los animales, pensando que eran los óvulos; hoy en día se sabe que son cavidades en las que estos se desarrollan y son llamados folículos de Graaf.

1672

  • Anton van Leeuwenhoek (1677): observó con su microscopio la forma en la que los espermatozoides y óvulos de peces y anfibios se unían. Él pensó que en la fecundación era el espermatozoide el que proveía las sustancias vitales para el desarrollo del embrión, mientras el óvulo solo proporcionaba un medio adecuado para su crecimiento.
  • Kaspar Friedrich von Wolff (1768): observando el desarrollo embrionario de pollos, llegó a la conclusión de que el embrión no está preformado, sino que las partes se hallan desordenadas en el huevo, y se organizan cuando hay fecundación; a esta teoría se le conoce como epigénesis.
  • Karl Ernst Baer y Robert Remak (1828-1834): descubrieron el óvulo de los mamíferos y describieron cuatro hojas germinales de los mamíferos como precursoras de los órganos internos. 20 años después, se aclara que son tres hojas y las nombra ectodermo, mesodermo y endodermo.
  • Albert van Kolliker (1847): establece que los espermatozoides se producen en los testículos y que fertilizan al óvulo.
  • Oscar Hertwig (1849-1922): observó la fusión de los pronúcleos masculino y femenino, como consecuencia de la fertilización de un óvulo por un espermatozoide.

Preformismo vs. Epigénesis

PREFORMISMO

EPIGÉNESIS

Surge en 1694 y postulaba que en el interior del espermatozoide existía un pequeño hombrecito que se denominó como homúnculo y que luego de la fecundación sólo debía crecer.

Esta teoría muestra que en el interior de un óvulo y espermatozoide existe solo un fluido, por lo tanto, después de la fecundación debía de ocurrir una serie de transformaciones que daban origen a los órganos y al embrión. Los hombres que postularon esta teoría fueron C.F. Wolff y E. Von Baer.

Etapas del Desarrollo Embrionario

Fecundación

Es un proceso químico mediante el cual el espermatozoide penetra al óvulo y se impide la entrada al óvulo de otros espermatozoides.

Segmentación

Serie de divisiones mitóticas que originan blastómeros hasta originar un grupo de células llamada mórula.

  • Holoblástica: igual o desigual, da lugar a micrómeras y macrómeras.
  • Meroblástica: de acuerdo con la cantidad de vitelo del huevo.
  • Puede ser radial, bilateral o espiral, de acuerdo con el plano en el que se presenta la segmentación.

Blastulación

Sucede cuando se ahueca la mórula, originando el blastocele.

Gastrulación

Durante esta etapa suceden un conjunto de procesos que tienen por objeto la formación de las capas fundamentales del embrión: ectodermo, mesodermo y endodermo. El proceso de gastrulación ocurre según las especies, por diferentes procedimientos: por invaginación o embolia, por epibolia, por inmigración y delaminación. De estas tres capas derivan los diferentes órganos y sistemas propios de cada especie.

Organogénesis

Consiste en la formación de órganos en el embrión a partir de las tres hojas embrionarias.

Diferenciación

Es el proceso en el cual se forman células nerviosas, musculares, etc.

Crecimiento

Durante este período el organismo aumenta de tamaño, debido a la división celular que incrementa el número de células y el aumento de tamaño de las células o ambos procesos.

Derivados de las Capas Germinales

Ectodermo

Mesodermo

Endodermo

Se distinguirá el sistema nervioso, los componentes sensoriales de los órganos de los sentidos, el cristalino del ojo, la epidermis, uñas, pelo y membranas nasal, bucal y anal.

Se origina la dermis, los músculos estriados, lisos y el corazón, los riñones, las gónadas, la sangre y los vasos sanguíneos, los sistemas digestivo y respiratorio.

Se desarrolla el recubrimiento interno del sistema digestivo, los pulmones, la tiroides, el hígado, el páncreas y la vejiga.

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Preguntas frecuentes

¿Qué son las capas germinales y qué órganos originan?

Son el ectodermo, el mesodermo y el endodermo, que se forman durante la gastrulación. De ellas derivan los diferentes órganos y sistemas de cada especie.

¿Qué diferencia hay entre preformismo y epigénesis?

El preformismo defendía que el embrión ya existía en miniatura (homúnculo) dentro del espermatozoide. La epigénesis sostenía que el óvulo y el espermatozoide solo contienen fluido y que el embrión se forma por transformaciones tras la fecundación.

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Test

1. ¿Qué tipo de segmentación presentan los anfibios según el documento?
2. ¿Qué etapa forma el blastocele al ahuecarse la mórula?
3. ¿Qué capa germinal origina el corazón?
4. ¿Qué científico propuso la teoría de la epigénesis en 1768?
5. ¿Qué concluyó Driesch al separar las células de un embrión bicelular de erizo?
6. ¿Qué teoría sostenía Wilhelm Roux?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.