Fecundación y desarrollo embrionario animal: resumen de segmentación y gastrulación

La Fecundación

La fecundación es un proceso fundamental de la reproducción sexual que consiste en la fusión de los gametos masculino y femenino para formar un cigoto o huevo.

Fecundación Externa

La fecundación externa es propia de organismos acuáticos. En el agua, liberan grandes cantidades de óvulos y espermatozoides, lo que facilita la probabilidad de unión.

Fecundación Interna

La fecundación interna tiene lugar en el interior del aparato sexual femenino. El macho deposita sus espermatozoides donde existe la suficiente humedad para llevar a cabo el encuentro con el óvulo. Este tipo de fecundación es característico de la mayor parte de animales terrestres y de algunos grupos acuáticos.

El Proceso de la Fecundación

Activación de los Espermatozoides

El óvulo libera sustancias que interaccionan con los espermatozoides y hacen que estos se activen y se dirijan hacia él.

Reconocimiento entre el Óvulo y el Espermatozoide de la Misma Especie

Cuando el espermatozoide entra en contacto con el óvulo de su misma especie, penetra primero en una capa gelatinosa. Al llegar a la cubierta, se une a receptores específicos, lo que evita que un óvulo pueda ser fecundado por un espermatozoide de otra especie. La unión del espermatozoide a los receptores del óvulo desencadena la reacción acrosómica, liberando enzimas que permiten al espermatozoide atravesar la membrana vitelina.

Fusión de las Membranas del Óvulo y del Espermatozoide

Se forma un cono de fecundación que engloba la cabeza del espermatozoide, y de esta forma, el núcleo del espermatozoide penetra en el óvulo. Al mismo tiempo, los gránulos corticales del óvulo vierten su contenido al exterior por exocitosis. La membrana de fecundación se forma por encima de la membrana plasmática, impidiendo la penetración de otros espermatozoides.

Fusión de los Núcleos del Óvulo y el Espermatozoide

Esta fusión resulta en la formación del cigoto o huevo.

Ventajas e Inconvenientes de la Reproducción Sexual

En comparación con la reproducción asexual, la reproducción sexual presenta ciertas desventajas, como un gasto energético importante en la búsqueda y lucha por conseguir pareja, una menor rapidez en la reproducción y un menor número de descendientes, entre otras.

Las ventajas, sin embargo, son significativas: promueve la diversidad genética entre los miembros de una especie, ya que la descendencia es el producto de los genes aportados por ambos progenitores. Esta diversidad puede ser crucial para una especie si el ambiente cambia, ya que tendrá mayor probabilidad de adaptación y evolución. La reproducción sexual presenta, por tanto, claras ventajas evolutivas sobre la asexual, lo que parece confirmado por el hecho de que los animales superiores se reproduzcan sexualmente.

El Desarrollo en los Animales

Desarrollo Embrionario

El desarrollo embrionario abarca desde la formación del cigoto hasta el inicio de la vida autónoma. En las especies ovíparas, este periodo termina con la ruptura o eclosión del huevo, y en las vivíparas, con el parto.

Segmentación

La segmentación es el proceso por el cual el huevo (cigoto) se divide por mitosis, originando células cada vez más pequeñas, denominadas blastómeros. Estas células permanecen unidas unas a otras para ir organizando el embrión. El resultado inicial es una masa esférica de células, a veces con aspecto de mora (mórula).

A medida que avanza la segmentación, los blastómeros emigran hacia la periferia, formando una pared, el blastodermo, que delimita una cavidad interna (blastocélica).

Gastrulación

La gastrulación es el proceso de formación de las tres hojas embrionarias: ectodermo, endodermo y mesodermo, de las cuales derivarán los diferentes tejidos y órganos del nuevo ser.

La gastrulación ocurre por invaginación: una parte de la pared de la blástula se invagina, lo que tiene como consecuencia la reducción de la cavidad blastocélica. El embrión pasa a tener dos paredes: una externa, el ectodermo, y otra interna, el endodermo. Además, aparece una cavidad en el interior del endodermo denominada arquenterón.

Solo las esponjas y los cnidarios concluyen su proceso embrionario en fase de gástrula con dos hojas embrionarias, siendo por ello diblásticos. En los restantes animales, el desarrollo embrionario continúa con la formación de una tercera hoja embrionaria, el mesodermo, que se sitúa entre el ectodermo y el endodermo, caracterizando a los animales triblásticos.