Tipos y estructuras de la reproducción
Una estrella de mar de la costa peruana puede regenerar un brazo, una tortuga verde deposita más de cien huevos en la arena y una hembra de manatí amazónico 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 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 (óvulo o espermatozoide) es una célula sexual haploide ($n$): tiene la mitad de cromosomas que una célula somática, que es diploide ($2n$). Su función es la reproducción, no formar tejidos. Si los gametos fueran $2n$, el cigoto tendría $4n$ y la dotación se duplicaría en cada generación. Por eso se forman por meiosis y la fecundación restablece $2n$.
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, entre ellos el ajolote, 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.
Oviparidad frente a viviparidad
La oviparidad protege al embrión con cáscara y vitelo y cuesta poca energía a la madre durante la gestación, pero el huevo queda expuesto a depredadores y al clima (ejemplos: gallina, tortuga charapa). La viviparidad protege al embrión dentro de la madre, pero ella invierte mucha energía y se vuelve más vulnerable (ejemplos: llama, ser humano).
Anfibios y dependencia del agua
Los anfibios ponen huevos gelatinosos sin cáscara, con fecundación externa y larvas acuáticas: sin agua no hay reproducción. Muchas especies regresan cada año a la misma charca donde nacieron (filopatría), un sitio que ya sabe que es adecuado. Si ese punto de agua se seca o se contamina, la población pierde su lugar de reproducción y puede desaparecer. Un ejemplo es la rana gigante del Titicaca, que vive y se reproduce en el lago.
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 supuso el huevo…
Compara la estrategia reproductora de un anfibio y de un reptil: tipo de fecundación, estructura del huevo y lugar de desarrollo, destacando qué novedad supuso 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.
En una isla oceánica recién emergida tras una erupción volcánica se introducen accidentalmente dos especies de insectos herbívoros: una hembra solitaria de la especie A…
En una isla oceánica recién emergida tras una erupción volcánica se introducen accidentalmente dos especies de insectos herbívoros: una hembra solitaria de la especie A (que se reproduce por partenogénesis obligada) y una pareja (macho y hembra) de la especie B (reproducción sexual anfimíctica obligada). a) Predice la dinámica demográfica y la velocidad de colonización de ambas poblaciones durante las primeras 10 generaciones en un ambiente sin competencia ni depredadores. b) En la generación 15, un hongo patógeno letal coloniza la isla. Justifica qué población tendrá mayores probabilidades de extinguirse por completo y cuál podrá presentar individuos resistentes. c) Basándote en lo anterior, razona la paradoja del «doble coste del sexo»: si la partenogénesis permite a una población crecer el doble de rápido al no producir machos, ¿por qué la reproducción sexual es la predominante en los animales pluricelulares?
Cortejo, dimorfismo y apareamiento
El cortejo es el conjunto de comportamientos previos al apareamiento: reconocer a la especie, elegir pareja y sincronizar la reproducción. Los cuidados parentales aumentan la supervivencia de las crías: incubar los huevos (pingüino de Humboldt), alimentar a las crías (cóndor andino) y defender o transportar a las crías (la hembra de vicuña las protege en grupo; la zarigüeya las lleva en la espalda). El dimorfismo sexual son las diferencias físicas entre machos y hembras de la misma especie (la cornamenta del venado, el colorido del gallito de las rocas macho). Suele deberse a la selección sexual: competencia entre machos por las hembras y elección de pareja por parte de ellas.
Señales ambientales
Muchos animales sincronizan su reproducción con señales del ambiente. En los corales, la liberación masiva de gametos la misma noche (guiada por ciclo lunar, mareas y temperatura) hace que haya muchos gametos juntos y aumenta la probabilidad de fecundación externa. En mamíferos, el fotoperiodo (duración del día) regula hormonas como la melatonina y fija la época de celo, de modo que las crías nazcan cuando hay más alimento y tiempo para crecer.
¿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 (cornamenta del ciervo, colores de las aves, melena del león) y relaciónalo con la selección sexual: competición entre…
¿Qué es el dimorfismo sexual? Pon dos ejemplos (cornamenta 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 verde apuesta por cantidad (r) y el manatí por calidad del cuidado (K): son respuestas distintas a un mismo problema, dejar descendientes que sobrevivan.