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.
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.
La explicación fisiológica que se da a la acción de los estímulos de naturaleza luminosa sobre la reproducción, es que la luz es recogida por la glándula pineal, y sobre todo por los ojos, y, mediante las vías ópticas nerviosas, dicha estimulación es conducida hasta el hipotálamo, quien manda a los factores de liberación hacia la hipófisis anterior para que se liberen las hormonas que actuarán sobre las gónadas, que los ojos juegan un papel fundamental en la recepción del estímulo luminoso, y éste en la actividad sexual, se ha comprobado estudiando la respuesta negativa por parte de especies a las que se les ha vendado los ojos. De todo lo anterior no debe concluirse que la luz sea el único factor ambiental a tener en cuenta, ya que es evidente que la temperatura también influye; de hecho, cuando en primavera hay una oleada de frío, las especies retardan su actividad reproductora y, al contrario, si en invierno aumentan accidentalmente las temperaturas, muchos animales adelantan su celo.
En el mundo vegetal también encontramos ejemplos similares, pero tal vez el más asombroso sea el de una begonia tropical que crece sobre las ramas de los árboles. Si la planta se desarrolla sobre una rama con luz, producirá flores masculinas; si por el contrario lo hace sobre una zona sombreada o cerca del suelo, dará flores femeninas. Si una planta se ha originado al sol y crece cerca del suelo, pierde las flores masculinas que había desarrollado y la sustituye por otros de sexo femenino.
Los conductos genitales a lo largo de los cuales descenderán las células sexuales son también pares en ambos sexos, aunque al final de su trayecto suelen coincidir en una formación impar. Los conductos genitales femeninos son los oviductos, que desembocan en el útero, y este, en la vagina. El útero es a menudo un órgano doble -en todos los vertebrados no mamíferos- y desemboca en la vagina o en una cavidad mixta urogenital llamada cloaca. En las especies más primitivas la vagina está relacionada con la cloaca, pero durante la evolución de los mamíferos se ha separado progresivamente de los tractos tanto digestivo como urinario, y ya en la hembras de los primates, uretra, vagina y ano desembocan cada uno independientemente.
Existen en el mund vivo dos procedimientos de reproducción presentes tanto en el reino Vegetal como en el Animal, con características específicas bien diferenciadas: el asexual y el sexual.
La reproducción asexual parte de un único individuo, del cual se desprende una parte que se transforma en un nuevo ser semejante al progenitor.
La reproducción sexual, en cambio, se basa en la unión de dos células especializadas, llamadas gametos, procedentes de dos progenitores sexualmente distintos, pero de la misma especie.
En el caso de la reproducción asexual, también llamada reproducción vegetativa o multiplicación asexuada, el proceso reproductor es muy sencillo y, al afectar a un único individuo, los caracteres hereditarios de éste, y solo ellos, serán los que se transmitan a su descendiente o descendientes. En la reproducción sexual los mecanismos son más complejos, tanto en lo que se refiere a la propia elaboración de los gametos como a la indispensable fusión de los dos procedentes de individuos sexualmente distintos. De esta fusión de los gametos o células reproductoras se origina una nueva célula, llamada cigoto, que dará origen a un nuevo ser en el que estarán presentes los caracteres hereditariosde ambos progenitores. Al permitir el intercambio de material hereditario entre sujetos sexualmente distintos, la reproducción sexual da origen a individuos en los que hay mayores posibilidades de aparición de nuevos caracteres que representen una mejora en relación con cada uno de los progenitores, su poniendo un factor fundamental en la selección natural.
Sea cual sea el mecanismo reproductor, es preciso que las especies dispongan de los resortes necesarios para asegurar la efectividad del proceso, haciendo posible que cada nueva generación equivalga aproximadamente a la anterior, consiguiendo que las variaciones a la constancia numérica, tanto por exceso como por defecto, sean corregidas, pues de lo contrario la especie acabaría por desaparecer. De este modo, si existe una disminución de la población, ésta deberá aumentar su fertilidad durante un tiempo hasta llegar a compensarla, y, por el contrario, si se produce una sobrepoblación, entrarán en funcionamiento mecanismos reguladores, tales como aumento de la depredación, aparición del hombre, aumento de la agresividad, que traerán como consecuencia la muerte de una parte y, por tanto, la vuelta al equilibrio. La continuidad de la vida implica, pues, no solo el simple acto de la reproducción, sino también los procesos encaminados a reducir al mínimo la mortalidad de las células reproductoras y de las crías.
Las hojas
El fruto y la semilla
La flor se transforma cuando ha sido fecundada. O sea, cuando los granos de polen han entrado en su pistilo y se han unido con el óvulo. Los pétalos y otras partes, se marchitan y se caen. El ovario engorda poco a poco transformándose en el fruto. Los óvulos se van convirtiendo en semillas.
Algunos frutos son el limón, el tomate o la bellota. Todos ellos contienen dentro un gran número de semillas. De algunas plantas lo que comemos son las semillas, como el guisante, la habichuela blanca o las pipas de girasol. Las semillas son muy resistentes y pueden aguantar muchos años sin germinar en una nueva planta. Lo harán cuando las condiciones de temperatura y humedad sean las adecuadas para que la nueva plantita crezca.
Los frutos y las semillas comestibles aportan al ser humano una buena cantidad de sustancias nutritivas, como vitaminas, proteínas, fibras y azúcares. Aunque no se debe comer nada más que los que sean comestibles, pues hay algunos que son venenosos y pueden causar graves trastornos en la salud.
FUNCIONES DE LAS PLANTAS
Como todos los seres vivos, las plantas también nacen, crecen, se reproducen y mueren.
Funciones de nutrición de los vegetales:
*La fotosíntesis
*La alimentación de las plantas.
*La respiración de las plantas.
La fotosíntesis
Todas las plantas, las algas y algunas bacterias tienen clorofila. La clorofila es una sustancia verde que da color a los vegetales. Gracias a ella, las plantas son capaces de capturar la energía de la luz del sol y convertirla en energía química. Este proceso se denomina fotosíntesis.
Las plantas:
*Consumen dióxido de carbono, que es un gas perjudicial.
*Producen oxígeno, gas fundamental para la respiración de casi todos los seres vivos.
*Fabrican hidratos de carbono, energía que utilizan para su alimentación y desarrollo, y es la gran fuente de energía para los demás seres vivos (cadena alimenticia).
Por todo ello, los vegetales son tan beneficiosos para los demás seres, pues además de proporcionarles alimento, son capaces de fabricar oxígeno y de librarnos de gases tóxicos para nosotros.
La alimentación de las plantas
Los vegetales absorben por la raíz el agua y las sales minerales que hay en la tierra. Estas sustancias forman lo que se llama savia bruta. La savia bruta sube por el tallo hasta llegar a las hojas.
En las hojas, los productos resultantes de la fotosíntesis, sufren una serie de reacciones y dan lugar a la savia elaborada.
La savia elaborada circula por toda la planta, sirviendo de
alimento a la planta y, además, se almacena como reserva (almidón).
La respiración de las plantas
Como los demás seres vivos, las plantas también respiran, es decir, necesitan tomar oxígeno del aire; sin embargo no tienen órganos adaptados para esta función, como los animales.
Este proceso se llama intercambio de gases, porque se produce un cambio mutuo de gases entre la atmósfera y los vegetales. Los gases que se intercambian son vapor de agua, dióxido de carbono y oxígeno.
¿CÓMO NACEN LAS PLANTAS?
Las plantas se marchitan y mueren Sin embargo, las especies vegetales siguen existiendo en la Tierra porque las plantas se reproducen; es decir, de una planta adulta que es la madre o progenitora, nacen nuevas plantas iguales a ella. Muchos vegetales se reproducen en primavera, cuando las condiciones de humedad y temperatura son más favorables para que se reproduzcan en mayor cantidad.
Por eso, en esa estación, vemos los campos y las montañas llenos de colores producidos por infinidad de flores.
Ya hemos visto que hay dos grandes grupos de plantas:
*Las plantas con flores
*Las plantas sin flores
Cada grupo realiza su reproducción de una manera distinta.
Reproducción de las plantas con flores
Para que una planta de este grupo se reproduzca, tienen que ocurrir dos fases o procesos.
1ª fase: La polinización
La polinización es el transporte del polen desde unas flores hasta otras, dispersándose por el aire. Cuando estos granos de polen se unen con los óvulos de una flor, pueden nacer nuevas plantas. Cada especie florece en distintas épocas. Eso significa que en esos momentos están listas para reproducirse. Algunas lo hacen una o dos veces al año, como los almendros o los rosales. Otras florecen
una sola vez en su vida.
Cuando la flor está en plena madurez, las anteras de sus estambres producen granos de polen que son los gametos
masculinos. Estos granos de polen son diminutos y se transportan fácilmente hasta el pistilo de otra flor con la ayuda del viento o de insectos, como abejas o mariposas. Incluso algunas aves, como el colibrí, favorecen la polinización.
Los insectos se sienten atraídos por los olores y colores de las flores. Se acercan a ellas para libar el néctar de las flores, que es una sustancia dulce que ellas segregan y de la que se alimentan muchos insectos.
Mientras están sobre la flor, las patas, alas y todo el cuerpo del insecto se queda impregnado de granos de polen. Después, cuando inmediatamente el insecto se traslade a otra flor, esos granos de polen irán con él y podrán llegar al pistilo de otra flor. El polen también puede entrar en el pistilo de la misma flor de donde salió, pero muchas plantas tienen mecanismos para evitar esto, porque así consiguen una reproducción de mayor calidad.
2ª fase: La fecundación
Una vez que un grano de polen cae sobre el estigma (abertura que tiene el pistilo), le crece un largo tubito que se juntará con el óvulo y dará lugar a una célula nueva llamada cigoto.
Esta célula nueva será el origen de la nueva planta. Irá dividiéndose y creciendo.
Se rodea de sustancias nutritivas que le servirán de alimento mientras crezca y de un tejido más duro que le protege. Todo esto es lo que llamamos semilla.
3ª fase: la germinación
El ovario irá engrosándose y se transformará, poco a poco, en fruto. El fruto tiene sustancias nutritivas que ayudarán a la formación de la semilla y, además, le protegerán. Cuando el fruto está maduro cae al suelo, enterrándose o siendo arrastrado por el agua de lluvia. Otras veces el fruto lo comen los animales.
Algunas plantas necesitan que sus semillas sean digeridas por animales y caen dispersas por el suelo con los excrementos, sin sufrir ningún daño.
Otras plantas desarrollan métodos muy curiosos para que sus semillas se transporten y se dispersen; por ejemplo, la familia del diente de león, el cardo o la
alcachofa, tienen su semilla rodeada de un vilano formado por unos pelitos blancos muy finos que el viento transporta lejos con mucha facilidad. Otras semillas están rodeadas de púas o de sustancias pegajosas para quedarse pegadas al pelo de animales o plumas de aves, siendo así transportadas por ellos y posibilitando que nuevas plantas iguales crezcan en lugares distintos.
La dureza de la semilla le permitirá sobrevivir y esperar con paciencia a que existan unas buenas condiciones de humedad y de temperatura para germinar.
Decimos que la semilla germina cuando se abre y le brotan pequeñas raíces que se agarrarán a la tierra, dando origen de esta manera a la nueva planta.
Reproducción de las plantas sin flores
Las plantas que nunca producen flores tienen un mecanismo distinto para reproducirse. Es el caso de los helechos y los musgos.
A los helechos se le forman en algunas épocas del año unos pequeños bultitos en el envés de los frondes u hojas que se llaman soros y contienen las esporas.
Cuando el tiempo está seco, los soros se secan y se abren, lanzando las esporas al aire. Después, cuando la espora en el suelo tiene buenas condiciones de calor y humedad, germinará como una plantita pequeña con forma de corazón llamada gametofito, que no se parece nada al helecho que conocemos.
El gametofito tiene los órganos sexuales masculino y femenino. Cuando haya un periodo de lluvias con humedad abundante, las células masculinas nadarán en el agua hasta llegar al órgano femenino de otro gametofito, uniéndose a la célula femenina. De esta fecundación se produce un cigoto que crecerá como un helecho.
Los musgos se reproducen también por esporas. Los órganos sexuales están en el gametofito, que es una plantita independiente. Cuando hay mucha humedad, las células masculinas nadan y fecundan a los óvulos, formando un cigoto que dará lugar al esporofito, que es la planta que contiene las esporas. Entonces comienza una fase de reproducción no sexual en la que las esporas, cuando estén maduras, estallarán y se dispersarán por el viento. Cuando germinan, dan lugar de nuevo al gametofito.
USOS DE LAS PLANTAS
Las plantas son muy útiles, pues con sus troncos y hojas se fabrican casas y muebles. Con ellas se han creado infinidad de cosas. Por ejemplo, el papel sobre el que escribimos y dibujamos proviene de los árboles.
Algunas otras plantas sirven para fabricar la ropa que nos abriga. Por ejemplo, la fibra que cubre la semilla de la planta del algodón se emplea para producir el hilo con el que se tejen calcetines, camisas y camisetas, suéteres y pantalones.
Muchas plantas tienen propiedades medicinales y se usan tradicionalmente para curar. Por ejemplo, la manzanilla, la yerbabuena o el romero pueden aliviar el dolor de estómago; el árnica se usa para desinflamar golpes y curar heridas; la flor de tila apacigua los nervios; y el gordolobo, las flores de bugambilia y la canela se emplean en resfriados y tos leves.
Muchas de las medicinas que se venden en las farmacias también se fabrican a partir de sustancias que se extraen de ciertas plantas. Las plantas también sirven para adornar los lugares donde estamos. En la casa o en el parque hay flores que alegran la vida. Muchas otras se emplean en festividades, como la flor de cempasúchil, que en algunas regiones de México se coloca en ofrendas el Día de Muertos o se lleva a las tumbas de los seres queridos. La flor de Nochebuena anima el ambiente en las casas durante la época invernal.