Bibliografía

Fernández, Ruiz, B. (1982). La reproducción de los seres vivos. Madrid: Salvat editores, S. A.

El nacimiento de las aves

La reproducción de los animales

Los reptiles

Los reptiles

Los actuales reptiles son descendientes de aquellos otros gigantescos (dinosaurio, tiranosaurio, etc.) que dominaron la Tierra en la llamada era Mesozoica o era de los reptiles. A su vez, aquellos reptiles habían evolucionado a partir de los anfibios para lograr la conquista del medio terrestre: así, mientras que los anfibios dependían, en su reproducción, del medio acuático, pues de lo contrario sus puestas se desecaban, estos otros, los reptiles, superaron el problema con la formación, alrededor de la célula huevo, de una sustancia calcárea que recibe el nombre de cascarón. Por otra parte, la célula huevo contiene en su interior una gran cantidad de sustancia se reserva o vitelo, suficiente para mantener al embrión a lo largo de todo su desarrollo, Sin embargo, desde el punto de vista evolutivo, hay una adquisición por parte de los reptiles que se mantendrá en los otros grupos de vertebrados más evolucionados, como aves y mamíferos: la existencia de una membrana que rodea al embrión, llamada amnios. El amnios limita una cavidad llena de líquido en el que algunos científicos quieren ver la expresión del primitivo medio acuático de los primeros vertebrados. Este líquido amniótico procura al embrión protección contra la desecación aún dentro del cascarón.

Entre los reptiles existen subgrupos con caracteres morfológicos muy distintos, tales como serpientes, lagartos, cocodrilos y tortugas. Todos los cocodrilos y tortugas, así como la mayor parte de las serpientes y lagartos, son ovíparos; es decir, se reproducen mediante huevos. Sin embargo, algunas serpientes (como el cascabel) y algunos lagartos son ovovivíparos, e incluso unas pocas especies son vivíparas (la víbora). Precisamente, la existencia de especies vivíparas dentro de los reptiles es de gran importancia para la explicación de los mecanismos de desarrollo de los mamíferos, sobre todo teniendo en cuenta que en las aves no existe ningún caso conocido de viviparismo.

Los patrones de apareamiento en la época de celo varían mucho de unas especies a otras, siendo corriente cierto dimorfismo sexual en lo que respecta a la pigmentación, que en dicha época se acentúa. Sea cual sea el método de aproximación y estimulación, el macho introduce su órgano copulador en el interior de la hembra, depositando los espermatozoides que fecundarán el huevo, que, protegido por sus distintas envolturas, será puesto al exterior por la hembra.

El número de huevos por puesta parece ser que guarda cierta relación con el tamaño de los reptiles progenitores, y así, las grandes serpientes tienen puestas mayores que las especies más pequeñas. Hay, sin embargo, casos excepcionales por el gran número de huevos puestos, como la serpiente pitón, que llega a poner cien huevos, o la tortuga marina, cerca de mil. El lugar de la puesta es muy variable: los cocodrilos, por ejemplo, la efectúan en una especie de nido que fabrican con ayuda de ramas y hojas; los lagartos y serpientes los entierran en la arena o en grietas de rocas o troncos, y las tortugas los entierran en el suelo. Es frecuente el caso de grandes tortugas que se desplazan desde el mar o desde los ríos a tierra firme y se adentran varios kilómetros hasta encontrar un lugar aislado y soleado en donde cavan un agujero con sus patas traseras, depositan los huevos, que tapan después, para iniciar el regreso al punto de origen. Como norma, los reptiles ni incuban ni cuidan de sus crías; pero hay excepciones, como sucede con el aligátor.

Para la salida del cascarón, las crías utilizan el llamado diente del huevo o algún refuerzo córneo de la cabeza. El diente del huevo es un auténtico diente que se encuentra en el extremo del maxilar superior y que se desprende al poco tiempo de la eclosión. Los reptiles al nacer tienen ya todas las características de los individuos adultos, por lo que no precisan metamorfosis como los anfibios.

Los peces

Los peces

Los peces son animales vertebrados adaptados a vivir totalmente en el agua, aunque hay excepciones: los llamados peces pulmonados, capaces de subsistir en charcas desecadas. En la vieja historia de la Tierra resulta difícil establecer el origen de los vertebrados, pero todos los datos fósiles indican que los peces aparecieron en la era Paleozoica y fueron los primeros vertebrados de nuestro planeta. Los primitivos peces carecían de mandíbulas, y sus representantes actuales son las lampreas. Una vez que en la evolución aparecen los peces mandibulados, se originarán dos grandes ramas según la naturaleza de su esqueleto interno: los llamados peces cartilaginosos (tiburones, rayas, quimeras) y los peces óseos (merluzas, salmones, carpas, sardinas, lucios, bacalaos, etc.)

Hoy día, los peces constituyen el grupo más numeroso de vertebrados, hecho que se ve facilitado, entre otras razones, porque la mayor parte de la Tierra está cubierto de agua y por la gran capacidad reproductora de esta fauna acuícola.

La mayoría de los peces realizan fecundación externa; es decir, cada sexo descarga sus respectivas células sexuales (óvulos o espermatozoides) en el agua, y allí suceden todos los fenómenos propios de la fecundación y el ulterior desarrollo. En las escasas especies en que la fecundación es interna, como en los tiburones, los machos modifican sus aletas y las transforman en órganos copuladores: así, las aletas de la pelvis adoptan la forma de abrochaderas, con las que sujeta a la hembra mientras deposita en su interior el semen. En algunos peces óseos, la aleta caudal se transforma en el llamado gonopodio, que funciona a modo de pene.

En muchas especies de peces, sobre todo tropicales, los ejemplares de ambos sexos, o de uno de ellos adoptan, en la época de la reproducción, una coloración más viva para actuar como reclamo sexual, aliciente que acentúan mediante la ejecución de ciertos movimientos por parte de uno de los componentes de la pareja, que resultan estimulantes y facilitan el desove. El número de huevos en cada puesta es muy variable de unas especies a otras, estando en función de la protección ulterior, y así, la cantidad de huevos es menor en los peces que custodian su puesta o la protegen en algún tipo de nido construido en los fondos o las orillas. Es bien conocido el gran número de huevos que produce el esturión: varios millones, y que constituyen el sabroso caviar. De entre los peces que cuidan sus huevos, las lampreas, el salmón o la trucha, por ejemplo, los entierran una vez fertilizados, mientras el caballito de mar los transporta sobre su cuerpo alojado en unos repliegues laterales a modo de bolsa, dentro de la cual se incuban. En general, tras la fecundación, el tiempo de incubación del embrión no suele ser muy largo, oscilando como norma de una a cinco semanas, si bien se dan casos de períodos más extensos. Los peces no suelen cuidar sus crías, pero si lo hacen, son los machos los encargados de dicha función.

Tanto en los peces cartilaginosos como en los óseos se dan casos de viviparismo, es decir, casos en los que el embrión se desarrolla dentro de la hembra gracias a que se produce un rudimento de placenta entre el llamado saco vitelino del embrión y la pared del tubo genital de la madre. Este anclaje facilita al embrión el paso de sustancias nutritivas hasta que alcanza su desarrollo y es expulsado al agua, donde comienza su crecimiento que le convertirá en adulto.

Por su interés en la industria de la alimentación, hoy día existen numerosas piscifactorías en diversos países, en las que se crían las especies más solicitadas por los consumidores, tales como truchas, barbos, etc. Para muchas de estas especies ya está perfectamente establecido su ciclo reproductor y las sustancias que pueden actuar sobre el mismo favoreciéndole (extractos hormonales, temperatura, luz, sustancias químicas), pero para otras, aún no se ha logrado conocer su ciclo y actuar sobre el mismo a fin de poder obtener artificialmente un mayor número de ejemplares, lo que no impide, sin embargo, que las investigaciones continúen hasta crear “granjas marinas” que resolverían en gran parte el problema del hombre.

Los mamíferos

Los mamíferos

Los mamíferos, como su nombre indica, son vertebrados dotados de glándulas mamarias o mamas productoras de leche, destinadas a proporcionar a las crías recién nacidas su primer y exclusivo alimento. Hay otras glándulas que también son características de este grupo, como las sudoríparas y las sebáceas; las primeras contribuyen, mediante la emisión de sudor, como un factor más, al mantenimiento de la temperatura constante (homotermia) propia de los mamíferos.

Junto a la presencia de este tipo de glándulas hay que destacar la posesión de pelo corto como otro de los caracteres específicos de los mamíferos. Salvo en los mamíferos más primitivos, la norma en el resto de las especies de este grupo es la reproducción vivípara: los embriones se desarrollan en el interior de las madres y éstas los dan a luz cuando el embrión ha cumplido todas las etapas de su desarrollo.

En los mamíferos más evolucionados (euterios) es normal encontrar dimorfismo sexual entre los componentes de la pareja. Recordemos ejemplos clásicos como los del león o el ciervo, en que los machos están más desarrollados y presentan una serie de atributos como las barbas o la cuerna de la que carecen las hembras.

La mayoría de los mamíferos disponen de una época de celo en la que se forman las parejas y en la que los machos, dotados de un órgano copulador, introducen el pene en la vagina de las hembras, depositando así, en el interior de las mismas, su semen cargado de espermatozoides.

Según la especie de que se trate, el número de óvulos fecundados varía considerablemente; pero, en cualquier caso, el desarrollo del óvulo fecundado tendrá lugar en el útero materno durante un período que se llama gestación. Se admite cierta relación entre el tamaño del cuerpo del animal y el tiempo de duración de la gestación, y así, por ejemplo, un elefante tiene un período de gestación de veinte meses. La nutrición del embrión durante este período se ve facilitada por el anclaje del mismo a la pared uterina, posible por la aparición de una estructura mixta (embrionaria-materna) denominada placenta, de carácter eventual y constituido por una membrana originada en el embrión –pero periférico a él- y los componentes más externos de la pared del útero. La placenta permanece unida al embrión por medio del cordón umbilical, por el cual circulan los vasos sanguíneos que harán el intercambio de sustancias nutritivas y de desecho entre la madre y el embrión. Concluida la gestión, tiene lugar el parto.

El parto consiste en la expulsión hacia el exterior del embrión y su correspondiente placenta mediante las contracciones del útero, que es un órgano extraordinariamente musculoso. Las hembras de los mamíferos o incluso las propias crías, se valen de toda una gama de procedimientos (dientes, patas, uñas, etc.) para separar la placenta de la cría recién nacida, dejando una cicatriz del punto de inserción del cordón umbilical: el ombligo. Tras el parto, las crías se alimentan mamando, durante un tiempo variable en su duración.

Los mamíferos más primitivos (prototerios) se reproducen por oviparismo. Este grupo presenta caracteres intermedios entre aves y mamíferos, y pertenecen a él ornitorrinco y el equidna, especies existentes en Australia y Tasmania. En estos mamíferos, las glándulas mamarias son muy primitivas y no tienen pezón diferenciado, localizándose en gran número sobre la superficie ventral de las hembras. La hembra deposita los huevos, de uno a tres, en un nido y durante dos semanas los incuban.

Un caso particular de reproducción en mamíferos lo representan los llamados mamíferos metaterios o marsupiales, a los que pertenecen el canguro y la zarigüeya, son animales placentarios y vivíparos, pero en su etapa de gestación, que es muy corta, no se termina el desarrollo del embrión, por lo que las crías nacen muy inmaduras, completando su desarrollo en el interior de un marsupio o bolsa ventral de la que disponen las hembras y dentro de la cual se localizan las glándulas mamarias. Es como si estos animales sufrieran un parto prematuro y, por tanto, las crías debieran ser sometidas a incubación.

Los anfibios

Los anfibios

Los anfibios son los vertebrados que evolutivamente representan la transición entre los vertebrados acuáticos (peces) y los vertebrados terrestres (inicialmente los reptiles). Esta transición lenta requirió millones de años a lo largo de los cuales desaparecerían estructuras tales como las escamas, aletas, branquias, etc. Para dar lugar a patas, pulmones, etc. Sin embargo, en los anfibios actuales estos logros solo aparecen en una segunda etapa del desarrollo, mientras que en la primera quedan los vestigios propios de los animales acuáticos (de aquí la denominación de anfibio, que quiere decir “doble vida”). El prototipo de anfibio más conocido es la rana común, habitante asiduo de riberas y charcas y que con su característico croar rompe el silencio en las noches templadas. La rana, como otros muchos vertebrados, tiene una época especial en el año durante la cual procede al apareamiento previo a la reproducción. La época coincide con la primavera, y en ella las hembras se sienten atraídas por el intenso croar de los machos, reuniéndose ambos en zonas encharcadas.

Para el apareamiento, el macho se sitúa sobre la espalda de la hembra, fuertemente abrazado a ella, por lo cual éstos poseen en sus dedos pulgares un engrosamiento, llamado almohadilla nupcial, durante la cópula. Este estrecho contacto provoca en la hembra una serie de estímulos que la hacen expulsar sus óvulos, al mismo tiempo que el macho deposita sus espermatozoides sobre ellos para que tenga lugar la fecundación, que se realiza siempre en el agua. Hay, por tanto, apareamiento, pero la fecundación es externa. Una vez fecundados, los óvulos quedan en el agua directamente o bien adheridos a alguna planta acuática en grandes cantidades y rodeados de una masa gelatinosa. En ocasiones, como ocurre con el sapo partero, el macho carga con la masa de huevos fecundados sobre sus espaldas hasta que llega el momento del nacimiento.

Un hecho particular del ciclo vital de los anfibios es que el individuo que nace no se parece al adulto ni por la forma ni por los caracteres; tiene que sufrir determinados cambios que forman su metamorfosis. El ejemplar nacido del huevo es una auténtica larva acuática dotada de respiración branquial a la que se llama renacuajo o cabezudo y que, por su forma, recuerda a un pececillo, presentando una larga cola aplanada reforzada por una pequeña aleta. A lo largo de la metamorfosis van aconteciendo los cambios que implican la desaparición de tales estructuras y la aparición de las extremidades y los pulmones, de tal forma que ha de transcurrir cierto tiempo –tres años, en el caso de la rana- hasta que el individuo alcance su madurez y sea apto para la reproducción.

Existen otros anfibios, llamados urodelos, que tienen caracteres más primitivos que los de las ranas (anuros); una de sus especies es el ajolote, que no sufre metamorfosis y durante toda su vida se conserva en estado larvario, siendo capaz de reproducirse en esta situación. Este fenómeno, de gran interés biológico, recibe el nombre de neotenia.

Diversos experimentos científicos han demostrado que la transformación del renacuajo en rana está regulada por la acción de determinadas hormonas tiroideas e hipofisarias sobre la carga genética del animal.

En la Embriología experimental, ciencia de gran importancia en la actualidad, las investigaciones sobre embriones se efectúan en su mayor parte sobre los de anfibios por una serie de razones muy concretas: su tamaño, de 1 a 3 mm, su gran número, la facilidad de lograr la puesta artificialmente, sea cual sea la época, y de seguir todo el desarrollo atendiendo a caracteres morfológicos fácilmente observables. Por otra parte, los huevos y los embriones de los anfibios se pueden mantener fácilmente en un laboratorio: basta un recipiente con agua y algo de materia orgánica.