Después de la fecundación: desarrollo prenatal

Después de la fecundación, el cigoto inicia una complicada etapa biológica denominada desarrollo prenatal, que incluye el período que va desde la concepción hasta el nacimiento.

- El desarrollo prenatal

El término define todas las modificaciones que se producen en una criatura para alcanzar las dimensiones adultas típicas de la especie a la que pertenece. El proceso del desarrollo conlleva tres fenómenos distintos estrechamente interrelacionados y armónicamente integrados.

+ División celular

La división celular permite un aumento relativamente rápido de la masa de la sustancia que integra el organismo y mediante la intervención de factores químicos, físicos y ambientales. Solamente en los organismos más simples (unicelulares) cuya reproducción se realiza por medio de la escisión o de la gemación, el individuo hijo se parece casi de inmediato al individuo progenitor. Al dividirse una ameba, un alga unicelular o una bacteria, la célula generadora pierde su identidad: la materia viva que la forma se subdivide en dos nuevas células hijas similares a la célula madre.

La mitosis, el mecanismo reproductor de los organismos unicelulares, difiere pues sustancialmente del mecanismo de casi todos los animales superiores. Para una ameba, la reproducción y la desaparición de un individuo, o su muerte si se quiere denominar de esta forma, son un único fenómeno, mientras que para los demás seres vivos del reino animal, con raras excepciones, los organismos progenitores sobreviven al nacimiento de la prole.

Objetivamente considerada, esta diferencia es una cuestión de escala, puesto que los organismos pluricelulares también aprovechan en el transcurso de su reproducción el nacimiento-muerte de células individuales, que podrían ser consideradas como individuos. En el ser humano, por ejemplo, el óvulo fecundado continúa subdividiéndose para crecer durante un largo período de tiempo, y es difícil establecer el límite exacto que separa un ciclo de nacimiento-muerte de la consideración del feto como un individuo único cuyas partes se desarrollan sin que ello implique cambio de identidad alguno.

Éste es uno de los aspectos de la procreación que, junto a otros de la vida en general, lleva a problemas éticos relacionados con el desarrollo de las técnicas de manipulación de células individuales y hasta de genes, que la ciencia médica pone al servicio de una humanidad posiblemente no preparada aún para recibirlas.

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+ La seguridad para los huevos en los animales

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+ El desarrollo en los animales: primeras hipótesis

+ Apuntes de embriología

+ La metamorfosis

+ La cuestión de la diferenciación

+ La regeneración

+ El cuidado de la prole

La fecundación en los animales

En el reino animal el encuentro entre el espermatozoide y la célula huevo puede darse en el interior del cuerpo de la hembra o en el exterior. La fecundación externa es típica del medio acuático.

Si las células reproductoras se expusieran al aire, acabarían muriendo, y es por esto por lo que fuera del agua predomina la fecundación interna.

- Fecundación externa

En la fecundación externa los machos y las hembras ni siquiera entran en contacto, y es el azar el que favorece el encuentro entre espermatozoides y células huevo, ayudado por el gran número de células reproductoras que periódicamente se producen. Los gametos masculinos y femeninos son dispersados en el medio líquido casi al mismo tiempo: los espermatozoides, dotados de un flagelo vibrátil, alcanzarán las células huevo a pesar de las bajas causadas por muerte espontánea o provocada. La mayoría de los cnidarios (medusas y pólipos), equinodermos (estrellas y erizos de mar), moluscos (caracoles marinos, almejas, mejillones, etc.), peces y otros animales acuáticos presentan este tipo de fecundación.

- Casos curiosos de fecundación externa

Casos curiosos de fecundación externa son el del espinoso y el salmón.

+ Caso del espinoso

En el primer caso el macho, una vez alcanzada la madurez sexual, conduce a la hembra hacia un nido de algas y de barro que ha preparado para la ocasión, y mediante vigorosos golpes de la cola la invita a poner los huevos. A continuación, apenas la compañera ha salido del refugio, entra e irriga con su líquido espermático las células sexuales femeninas.

+ Caso del salmón

En los salmones, en cambio, se asiste cada año a una auténtica migración de ambos sexos hacia el nacimiento de los ríos, y allí la hembra excava en el fondo un nido para poner los huevos, que el compañero fecunda a continuación. Entre los vertebrados terrestres, los anfibios presentan también fecundación externa. Los machos de las ranas y de los sapos suben al dorso de las hembras, asiéndose con las extremidades anteriores; las hembras, estimuladas por el abrazo del macho, expelen los huevos, que los compañeros fecundan con el líquido espermático.

- Fecundación interna

Los mecanismos de reproducción descritos no son posibles en tierra firme. Mientras que el agua es un medio idóneo para la supervivencia y la progresión de las células sexuales (el espermatozoide es una célula flagelada capaz de desplazarse en un medio líquido), el aire resulta letal. Si las células reproductoras estuvieran expuestas al medio aéreo sin protección alguna, acabarían deshidratándose y muriendo. La naturaleza, obviamente, ha encontrado una solución ingeniosa para este problema, inventando una fecundación a medida para la vida sobre la tierra, la fecundación interna, en la que el encuentro de los gametos tiene lugar en el interior del cuerpo de la hembra.

Este tipo de unión puede darse por paso directo de los espermatozoides del orificio genital del macho al de la hembra, mediante un simple acercamiento de los poros genitales (como las aves), o bien mediante la introducción de un órgano copulador que posee el macho en la abertura genital femenina (en los platelmintos, en las sanguijuelas entre los anélidos, en los gasterópodos entre los moluscos, en los insectos entre los artrópodos, en los peces cartilaginosos y en los mamíferos).

+ Fecundación interna indirecta

En muchos animales, en cambio, la fecundación, aunque interna, se realiza indirectamente, pues los espermatozoides son depositados en contenedores especiales denominados espermatóforos, que son recogidos por las hembras, que se fecundan con ellos. Éste es el comportamiento de muchos moluscos cefalópodos (calamares, sepias, pulpos) cuyos machos están dotados de un largo brazo copulador (el hectocótilo) que se inserta en la cavidad del manto de la hembra haciendo llegar el espermatóforo al aparato reproductor de aquélla.

Algunas arañas poseen estos órganos, que derivan de los pedipalpos (apéndices con función generalmente sensorial y predatoria), en la proximidad de la época de la reproducción. En numerosos representantes de los insectos, de los escorpiones, de las arañas e incluso de determinados anfibios (tritones), los espermatóforos no son introducidos en el cuerpo de las hembras sino abandonados en el suelo, donde la hembra los recoge, guiada por una señalización especial preparada por el compañero a base de finísimos hilos de seda o de gotitas de líquido, que sólo ella sabe leer e interpretar.

- Aparatos reproductores en animales superiores: estructuras muy especializadas

En los animales superiores, y en especial en los mamíferos, los aparatos reproductores, además de las gónadas (testículos y ovarios), incluyen estructuras muy especializadas para el transporte y supervivencia de los elementos germinales, así como la protección del embrión a lo largo de todo el período de su desarrollo.

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