La continuidad cíclica de los seres vivos encuentra en los fenómenos de la reproducción los anillos de conexión entre las generaciones sucesivas.
La reproducción se lleva a cabo en diferentes niveles de la escala evolutiva, en las diferentes ramificaciones de los reinos vegetal y animal, en las diferentes especies vivas, con una variedad de mecanismos que solo justifican un tratado completo.
Una primera clasificación de los fenómenos de reproducción debe distinguir los organismos unicelulares de los multicelulares, ya que solo en la primera la división celular coincide con la reproducción.
En la reproducción multicelular puede ser agámico o sexado (o gamica).
La reproducción agámica, relativamente menos frecuente, se basa en el mecanismo de la mitosis, por lo que la variabilidad de la especie se confía más bien a la repetida aparición de mutaciones.
También existen diferentes mecanismos, como la estrobilación, la esporulación, etc., mientras que en las plantas encontramos formas regenerativas bien conocidas en la agricultura (esquejes, margots, etc.).
El mecanismo reproductivo más extendido en las formas superiores, sin embargo, es el sexado, correspondiente a la aparición de la meiosis, la formación de los gametos y su fusión en el cigoto (fertilización).
En las especies primitivas los gametos no están diferenciados morfológicamente: en este caso se habla de isogametia. Sin embargo, siempre hay dos series de gametos, identificados con los símbolos (+) y (-), y la fertilización solo puede tener lugar a partir del encuentro entre gametos de signo opuesto: por lo tanto, existe una diferencia biológica, aún no expresada morfológicamente.
Con el progreso de la escala evolutiva aparece la diferenciación morfológica y funcional, que distingue a un tipo de gametos femeninos generalmente dotados de abundante material de reserva (deutoplasma o ternera, que garantizará el desarrollo del embrión hasta que pueda ser metabólicamente independiente). ) y un tipo de gametos masculinos con motilidad para llegar a los femeninos. Los gametos son siempre haploides y son el resultado de la meiosis. Su fusión da lugar al cigoto diploide.
Una serie de generaciones celulares haploides puede ocurrir entre meíosi y cigoto, como una serie de generaciones celulares diploides puede ocurrir entre el cigoto y la meiosis, con las diferentes variedades de ciclos generativos expresados por la alternancia de generaciones.
Una especie diplomática (con organismo diploide) se caracteriza por la meiosis gamética: la meiosis produce, es decir, directamente los gametos, que al fundirse reconstituyen inmediatamente el estado diploide. Este es el caso que prevalece de los Metazoi, incluido el hombre.
Gametogénesis
Teniendo en cuenta la reproducción con gaméticos meióticos, que se produce en los humanos, observamos para aclarar cómo en la gametogénesis (formación de gametos) se inserta la meiosis.
En el desarrollo embrionario, la gametogénesis masculina y femenina (llamada espermatogénesis y ovogénesis), existe una diferenciación temprana entre las células destinadas a formar el cuerpo (línea somática) y aquellas destinadas a producir gametos (línea germinal). Las células iniciales de la línea germinal se llaman protogoni. Con la diferenciación de la gónada en un sentido masculino o femenino, las células germinales se diferencian en espermatogonia y ovógenos, respectivamente.
En cuanto a la espermatogénesis, vemos que hay una serie de generaciones celulares en la espermatogonía, una serie que continúa durante toda la vida. Solo una parte de la espermatogonia producida de manera continua difiere del ciclo mitótico normal y, en cambio, el meiótico comienza.
La célula germinal en la que se iniciará la meiosis (reduplicación y luego en la primera división) se llama espermatocito de primer orden; su división origina dos espermatocitos de segundo orden, que con la segunda división producen un total de cuatro espermátidos.
Podemos graduar la reducción del kit cromosómico 4n de los espermatocitos de primer orden (después de la reduplicación tenemos cuatro cromatiles para cada par de homólogos) a 2n de los espermatocitos de segundo orden y al n de las espermátidas, como ya se ha visto en el estudio de la meiosis, que así termina. Por lo tanto, las espermátidas ya son haploides, pero aún no son gametos maduros. A partir de la estructura de una célula de tipo haploide, la maduración funcional (llamada espermiohistogénesis) transforma las espermátidas en espermatozoides, es decir, gametos masculinos maduros.
En la gametogénesis femenina (u ovogénesis), se observan diferentes diferencias. En primer lugar, el número de gametos a preparar es mucho menor. Se estima que alrededor de 5 x 105 ovogoni se preparan en las gónadas de una hembra de la especie humana; de estos, solo unos 400 están interesados en la maduración del folículo y en la depresión posterior, en un ciclo que normalmente afecta solo un folículo por mes durante un período fértil de aproximadamente 35 años.
El número diferente de gametos establecido en los dos sexos corresponde a la diferencia en la función y el comportamiento ya mencionados: los espermatozoides son pequeños, móviles y numerosos en relación con la necesidad de buscar el óvulo y la baja probabilidad de encontrarlo; los huevos son grandes, inertes y pocos, en relación con la función de garantizar al embrión el material de reserva y la protección que les brinda la fertilización interna (naturalmente, especialmente en el caso de la fertilización externa, incluso los huevos deben ser más numerosos).
La necesidad de proporcionar gametos equipados con material de reserva corresponde a la presencia, en la ovogénesis, de una fase de parada de la meiosis, durante la cual los cromosomas se desesperan parcialmente. Luego se observan los llamados "cromosomas plumosos", en los cuales una serie de extroflexiones identifica los rasgos en los cuales se desrepresionan los genes responsables de la síntesis del deutoplasma.
El menor número requerido para los gametos femeninos también corresponde al hecho de que, de las cuatro células haploides producidas por la meiosis, solo una recibe todo el material de reserva y se convierte en un gameto, mientras que las otras tres (pólipos o cuerpos polares), que contienen Sólo material cromosómico, no pueden dar lugar a cigotos y embriones y están destinados a retroceder.
Fertilización
La fertilización, es decir, el encuentro entre los gametos masculinos y femeninos, se puede llevar a cabo de maneras muy diferentes.En el reino animal observamos el paso de la fertilización externa (gametos expuestos a cualquier riesgo ambiental y, por lo tanto, necesariamente muy numerosos en ambos sexos) a la fertilización interna, a la cual el cuidado de los padres está más vinculado a la relación metabólica de los mamíferos entre la madre y el feto.
La fertilización, una vez que ha ocurrido el encuentro entre gametos del sexo opuesto, debe tener lugar dos condiciones: la especificidad y la singularidad. Es decir, se debe asegurar que el espermatozoide sea de la misma especie que el huevo y que, una vez que el primero haya entrado, ningún otro ingrese.
La especificidad está garantizada por las características bioquímicas del acrosoma y la superficie del huevo. De hecho, se habla de reacciones entre «fertilisina» y «antifertilisina», con una especificidad comparable a la del encuentro entre enzimas y sustrato.
La singularidad de la fertilización está garantizada por una modificación de la estructura de la superficie del óvulo ("reacción cortical") que comienza justo en el momento de la primera reacción específica de Fertisin / Antifertilisin; después de esta reacción, la membrana del óvulo se altera, de modo que cualquier otro espermatozoide que la alcance ya no puede iniciar la reacción de fertilización específica.
Después de la fertilización, la cola del espermotozoo permanece fuera del óvulo, mientras que el material cromosómico penetra. Esto, llamado "pronucleo masculino", se une al "pronucleo femenino" del óvulo, formando así el núcleo diploide del cigoto.
Editado por: lorenzo boscariol
