Tipos y estructuras de la reproducción
Una estrella de mar puede regenerar un brazo en los arrecifes de Jardines de la Reina, una tortuga carey deposita más de cien huevos en la playa y una hembra de manatí cuida a una sola cría durante años. La reproducción animal es un continuo de estrategias, cada una con ventajas y costos. ¿Cómo se explica que existan tantas?
Reproducción asexual y sexual
Si cortas una planaria por la mitad, en unas semanas tienes dos gusanos idénticos. En cambio, dos perros de la misma camada en un patio de Camagüey nunca son idénticos entre sí ni a sus padres. ¿Por qué algunos animales se clonan y otros combinan información para crear individuos únicos?
Cada tipo tiene su ventaja. La asexual es rápida y no necesita pareja, pero produce clones: si una enfermedad ataca a uno, ataca a todos. La sexual es más lenta y costosa, pero genera variabilidad, y con ella la población tiene más posibilidades de que algunos individuos sobrevivan a un cambio del ambiente.
Los gametos
Un gameto es una célula sexual: el óvulo en la hembra y el espermatozoide en el macho. Se diferencia de una célula somática en dos cosas. Primero, la dotación: el gameto es haploide ($n$, una sola serie de cromosomas) y la célula somática es diploide ($2n$). Segundo, la función: el gameto solo sirve para la fecundación y la célula somática forma el cuerpo.
¿Por qué? Al fecundar se suman dos gametos. Si cada uno tuviera $2n$, el cigoto tendría $4n$ y el número de cromosomas se duplicaría en cada generación. Por eso los gametos se forman por meiosis y tienen la mitad.
Diferencia la reproducción asexual y la sexual en cuanto a número de progenitores, variabilidad genética de la descendencia y velocidad de reproducción, indicando una…
Diferencia la reproducción asexual y la sexual en cuanto a número de progenitores, variabilidad genética de la descendencia y velocidad de reproducción, indicando una ventaja de cada tipo.
Cita dos modalidades de reproducción asexual (por ejemplo bipartición, gemación o fragmentación), un organismo que las use y el rasgo que las distingue.
Cita dos modalidades de reproducción asexual (por ejemplo bipartición, gemación o fragmentación), un organismo que las use y el rasgo que las distingue.
Explica qué es un gameto y dos diferencias con una célula somática (dotación cromosómica, función), razonando por qué los gametos no pueden tener la misma dotación que…
Explica qué es un gameto y dos diferencias con una célula somática (dotación cromosómica, función), razonando por qué los gametos no pueden tener la misma dotación que el resto de células.
Las lombrices de tierra y los caracoles son hermafroditas. Explica qué significa, qué ventajas aporta a animales de movilidad reducida y por qué, aun así, suelen…
Las lombrices de tierra y los caracoles son hermafroditas. Explica qué significa, qué ventajas aporta a animales de movilidad reducida y por qué, aun así, suelen cruzarse con otro individuo en lugar de autofecundarse.
Una estrella de mar puede regenerar un brazo y una planaria cortada en dos da dos individuos. Explica qué relación hay entre esa capacidad de regeneración y la…
Una estrella de mar puede regenerar un brazo y una planaria cortada en dos da dos individuos. Explica qué relación hay entre esa capacidad de regeneración y la reproducción asexual por fragmentación, y razona por qué los vertebrados, con cuerpos tan especializados, no pueden reproducirse así.
Fecundación y desarrollo del huevo
La fecundación no dice dónde se desarrolla el embrión. Eso depende de otra clasificación:
El huevo amniota y la vida en tierra
La mayoría de los anfibios anuros (ranas y sapos) tienen fecundación externa y ponen huevos sin cáscara, que se secan fuera del agua. Su desarrollo es acuático. (Otros anfibios, como los urodelos, tienen fecundación interna: el macho deposita un espermatóforo que la hembra recoge; aun así sus huevos se desarrollan en el agua.) Los reptiles, las aves y los mamíferos tienen fecundación interna y un huevo amniota: cáscara, membranas (amnios, corion, alantoides) y mucho vitelo, de modo que el embrión crece en su propio "estanque" sin depender del agua externa. Esa novedad, junto con la fecundación interna, permitió completar la conquista del medio terrestre.
Ventajas y costos de cada estrategia
La oviparidad deja los huevos fuera: la madre invierte poca energía mientras los lleva, pero el embrión queda expuesto a depredadores y a la desecación. La viviparidad protege al embrión dentro de la madre, pero ella gasta mucha energía en llevarlo y nutrirlo y se mueve peor.
Los anfibios y el agua
Los anfibios siguen ligados al agua: sus puestas gelatinosas sin cáscara se secarían en tierra, los espermatozoides necesitan un medio líquido para nadar hacia el óvulo y las larvas respiran por branquias. Por eso muchas especies vuelven cada año a la misma charca donde nacieron (filopatría), un sitio ya probado para criar. Si la sequía o el drenaje hacen desaparecer esas charcas, no hay dónde poner los huevos y la población puede extinguirse.
Define fecundación interna y externa y explica la diferencia entre animales ovíparos, vivíparos y ovovivíparos, con un ejemplo de cada uno.
Define fecundación interna y externa y explica la diferencia entre animales ovíparos, vivíparos y ovovivíparos, con un ejemplo de cada uno.
Diferencia la oviparidad de la viviparidad con dos ejemplos de cada una, y señala una ventaja y una desventaja de cada estrategia (protección del embrión frente a…
Diferencia la oviparidad de la viviparidad con dos ejemplos de cada una, y señala una ventaja y una desventaja de cada estrategia (protección del embrión frente a inversión energética del progenitor).
Compara la estrategia reproductora de un anfibio y de un reptil: tipo de fecundación, estructura del huevo y lugar de desarrollo, destacando qué novedad significó el…
Compara la estrategia reproductora de un anfibio y de un reptil: tipo de fecundación, estructura del huevo y lugar de desarrollo, destacando qué novedad significó el huevo amniota para la conquista del medio terrestre.
El ciclo reproductor de los anfibios sigue ligado al agua: puestas gelatinosas, fecundación externa y larvas acuáticas. Explica esa dependencia y por qué muchas especies…
El ciclo reproductor de los anfibios sigue ligado al agua: puestas gelatinosas, fecundación externa y larvas acuáticas. Explica esa dependencia y por qué muchas especies regresan cada año a la misma charca (filopatría), así como el riesgo que supone la desaparición de los puntos de agua.
Desarrollo directo, indirecto y estrategias r y K
Otra diferencia es cuántas crías se tienen y cuánto se invierte en ellas.
En la estrategia r, la mayoría de las crías muere joven (curva de supervivencia con caída temprana). En la K, casi todas llegan a adultas y la mortalidad se concentra al final de la vida. Que una especie sea K no la hace "mejor": en un ambiente cambiante o recién perturbado, ganar tiempo reproduciéndose rápido puede ser lo que permite recolonizar.
Distingue desarrollo directo e indirecto con un ejemplo de cada uno (un mamífero y una mariposa o un anfibio), e indica qué implica la existencia de una fase larvaria en…
Distingue desarrollo directo e indirecto con un ejemplo de cada uno (un mamífero y una mariposa o un anfibio), e indica qué implica la existencia de una fase larvaria en la vida del animal.
Describe la metamorfosis de una rana desde el huevo hasta el adulto, indicando los cambios anatómicos y fisiológicos más importantes y su relación con el paso del medio…
Describe la metamorfosis de una rana desde el huevo hasta el adulto, indicando los cambios anatómicos y fisiológicos más importantes y su relación con el paso del medio acuático al terrestre.
Cambio climático y reproducción
La reproducción depende de señales del ambiente: temperatura, lluvias y nivel del mar. Si el clima cambia, esas señales se desajustan. En las tortugas, como la carey y el carey de las playas cubanas, la temperatura de la arena determina el sexo de las crías: con arenas más cálidas nacen más hembras, y si el calor sube mucho nacen casi solo hembras o mueren los embriones. Además, la subida del nivel del mar y las tormentas intensas de la temporada ciclónica pueden inundar los nidos en la playa. El plan del Estado frente al cambio climático, la Tarea Vida, incluye proteger estos sitios de puesta.
Cortejo, dimorfismo y apareamiento
El cortejo es el conjunto de comportamientos previos al apareamiento: reconocer a la especie, elegir pareja y sincronizar la reproducción. Ejemplos de cortejo son la cola del pavo real, el canto de los pájaros y la berrea del ciervo. Los cuidados parentales (incubar los huevos, alimentar a las crías, defender el territorio o transportarlas) aumentan la supervivencia de las crías. El dimorfismo sexual son las diferencias físicas entre machos y hembras de la misma especie (la cornamenta del ciervo, el colorido del macho del tocororo o la melena del león). Suele deberse a la selección sexual: competencia entre machos por las hembras y elección de pareja por parte de ellas.
¿Qué es el cortejo nupcial? Pon dos ejemplos (cola del pavo real, canto de los pájaros, berrea del ciervo) y explica sus funciones (reconocer a la especie, seleccionar…
¿Qué es el cortejo nupcial? Pon dos ejemplos (cola del pavo real, canto de los pájaros, berrea del ciervo) y explica sus funciones (reconocer a la especie, seleccionar pareja, sincronizar la reproducción).
Explica qué son los cuidados parentales y describe tres formas distintas (incubación de huevos, alimentación de las crías, defensa del territorio o transporte de las…
Explica qué son los cuidados parentales y describe tres formas distintas (incubación de huevos, alimentación de las crías, defensa del territorio o transporte de las crías) con un ejemplo animal de cada una.
¿Qué es el dimorfismo sexual? Pon dos ejemplos (cuernas del ciervo, colores de las aves, melena del león) y relaciónalo con la selección sexual: competición entre machos…
¿Qué es el dimorfismo sexual? Pon dos ejemplos (cuernas del ciervo, colores de las aves, melena del león) y relaciónalo con la selección sexual: competición entre machos y elección de pareja por las hembras.
Muchos corales liberan sus gametos la misma noche del año, sincronizados con la luna y las mareas. Explica qué ventaja tiene esa sincronización masiva en animales de…
Muchos corales liberan sus gametos la misma noche del año, sincronizados con la luna y las mareas. Explica qué ventaja tiene esa sincronización masiva en animales de fecundación externa y qué señales ambientales la pueden guiar (fotoperiodo, temperatura, ciclo lunar).
El celo de muchos mamíferos ocurre en fechas muy regulares. Explica cómo el fotoperiodo (duración del día) regula la época reproductora y razona qué ventaja tiene…
El celo de muchos mamíferos ocurre en fechas muy regulares. Explica cómo el fotoperiodo (duración del día) regula la época reproductora y razona qué ventaja tiene programar los nacimientos para la primavera (alimento, temperatura, tiempo de crecimiento antes del invierno).
Un equipo de paleontología halla los fósiles de un nuevo tetrápodo primitivo del Carbonífero. Su esqueleto carece de estructuras copuladoras y junto a los fósiles se han…
Un equipo de paleontología halla los fósiles de un nuevo tetrápodo primitivo del Carbonífero. Su esqueleto carece de estructuras copuladoras y junto a los fósiles se han encontrado masas de miles de pequeños óvulos sin cáscara mineralizada fosilizados en sedimentos de una llanura de inundación fluvial. Un investigador del equipo afirma que este animal ya presentaba una reproducción plenamente terrestre e independiente del agua. a) Rebate la hipótesis del investigador señalando los impedimentos físicos y celulares (desecación gamética, motilidad de los espermatozoides y osmorregulación del cigoto) que hacen inviable la fecundación externa en tierra firme. b) Justifica qué innovaciones evolutivas anatómicas y fisiológicas en los gametos y en el huevo fueron necesarias para que los amniotas lograran independizarse del medio acuático para reproducirse. c) Predice qué diferencias esperarías encontrar en el volumen de vitelo de los óvulos y en el número de gametos producidos por ciclo entre este fósil y un reptil terrestre de tamaño similar.
Vuelve al principio: la estrella de mar regenera partes de su cuerpo y otros animales se multiplican por reproducción asexual de forma rápida y barata, pero sin variabilidad. La tortuga carey apuesta por cantidad (r) y el manatí por calidad del cuidado (K): son respuestas distintas a un mismo problema, dejar descendientes que sobrevivan.