43.2B: La evolución de la reproducción
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- Diferenciar entre los tipos de sistemas reproductivos que han evolucionado
Se han propuesto varias hipótesis científicas en competencia para explicar la evolución de la reproducción sexual. Todos los organismos eucariotas que se reproducen sexualmente derivan de un ancestro común que era una especie eucariota unicelular. Muchos protistas se reproducen sexualmente, al igual que las plantas multicelulares, los animales y los hongos. Sin embargo, hay algunas especies que han perdido secundariamente esta característica. La evolución del sexo contiene dos temas relacionados, pero distintos: su origen y su mantenimiento. Sin embargo, dado que las hipótesis para los orígenes del sexo son difíciles de probar experimentalmente, la mayor parte del trabajo actual se ha centrado en el mantenimiento de la reproducción sexual.
Una vez que los organismos multicelulares evolucionaron y desarrollaron células especializadas, algunos también desarrollaron tejidos y órganos con funciones especializadas. La evolución de los órganos reproductivos llegó con el desarrollo de gónadas que producían esperma y óvulos. Estas células se desarrollan a través de la meiosis, una adaptación de la mitosis, que redujo a la mitad el número de cromosomas en cada célula reproductiva, al tiempo que aumentaba el número de células a través de la división celular. El desarrollo de gónadas especializadas para producir esperma y óvulo fue un paso importante en el proceso evolutivo.
Un desarrollo temprano en la reproducción ocurrió en los Anélidos. Estos organismos producen espermatozoides y óvulos a partir de células indiferenciadas en su celoma, almacenándolos en esa cavidad. Cuando el celoma se llena, las células se liberan a través de una abertura excretora o por el cuerpo que se abre. Una mayor evolución de los sistemas reproductivos dio como resultado el desarrollo de sistemas reproductivos específicos del sexo. En estos sistemas más avanzados, los espermatozoides se hacen en los testículos y luego viajan a través de tubos enrollados hasta el epidídimo para su almacenamiento. Adicionalmente, en estos sistemas más avanzados, los óvulos maduran en el ovario; cuando se liberan, viajan a las trompas uterinas para su fecundación. Este tipo de sistemas reproductivos se desarrollaron en insectos (en comparación con los anélidos que tienen un celoma para almacenamiento). Específicamente, en el sistema reproductivo de insectos, se desarrolló un saco especializado, llamado espermateca, que se utiliza para almacenar esperma para su uso posterior, a veces hasta un año. Este fue un desarrollo clave ya que la fertilización en insectos se puede cronometrar con condiciones ambientales o alimentarias óptimas para la supervivencia de las crías.
Los vertebrados tienen estructuras similares (es decir, gónadas que se especializan en la producción de células sexuales) con algunas diferencias en sus sistemas reproductivos. Los no mamíferos, como las aves y los reptiles, tienen una abertura de cuerpo común, llamada cloaca, para los sistemas digestivo, excretor y reproductivo. El acoplamiento entre aves generalmente implica posicionar las aberturas de cloaca opuestas entre sí para la transferencia de esperma. En los mamíferos, hay aberturas separadas para los sistemas en la hembra y un útero para el apoyo de la descendencia en desarrollo. Dependiendo del tipo de especie, existen diferencias en el útero. En especies que producen un gran número de crías, el útero tiene dos cámaras. En otras especies que producen una descendencia, como en los primates, hay un solo útero.
Otro desarrollo en la evolución de la reproducción es el medio por el cual se transfieren los espermatozoides. Durante la reproducción, la transferencia de esperma del macho a la hembra va desde la liberación de los espermatozoides al ambiente acuoso para la fertilización externa, hasta la unión de cloaca en las aves, hasta el desarrollo de un pene para su entrega directa a la vagina de la hembra en mamíferos. Todos estos métodos de transferencia de esperma representan las diversas formas en que la reproducción ha evolucionado y se ha especializado en organismos específicos.
Puntos Clave
- Los anélidos se reproducen sexualmente produciendo espermatozoides u óvulos dentro del celoma y almacenándolos dentro de la cavidad hasta que estén listos para ser liberados a través de una abertura excretora.
- Los insectos han desarrollado sistemas reproductivos completos para los sexos separados y a menudo tendrán un saco especializado para espermatozoides llamado espermateca.
- Los no mamíferos utilizarán una abertura de cuerpo común llamada cloaca para transferir esperma entre animales.
- Los medios por los cuales se transfieren los espermatozoides varían y pueden incluir la liberación de esperma al ambiente así como la entrega directa a la vagina.
Términos Clave
- celoma: una cavidad llena de líquido dentro del cuerpo de un animal; el sistema digestivo está suspendido dentro de la cavidad, que está revestida por un tejido llamado peritoneo
- gónada: un órgano sexual que produce gametos; específicamente, un testículo u ovario
- cloaca: el conducto común en peces, reptiles, aves y algunos mamíferos primitivos que sirve como el ano así como la apertura genital
- espermateca: un pequeño saco dentro del tracto reproductivo de algunos invertebrados femeninos, como insectos, que almacena esperma hasta que se usa para fertilizar los óvulos
Contribuciones y Atribuciones
- Colegio OpenStax, Biología. 23 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44838/latest...ol11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
- Colegio OpenStax, Biología. 4 de diciembre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44838/latest...ol11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
- vivíparo. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/vivíparo. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Sin límites. Proporcionado por: Boundless Learning. Ubicado en: www.boundless.com//biology/de... on/ovoviparidad. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- ovíparas. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/oviparous. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Anémona Pez protegiendo su desove. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Archivo:an... it' s_spawn.jpg. Licencia: CC BY: Atribución
- Colegio OpenStax, Biología. 17 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44838/latest...ol11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
- Evolución de la reproducción sexual. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Evoluti... l_reproduction. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- gónada. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/gónada. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- cloaca. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/cloaca. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- celoma. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/coelom. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- espermateca. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/spermatheca. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- Anémona Pez protegiendo su desove. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Archivo:an... it' s_spawn.jpg. Licencia: CC BY: Atribución
- Ciclo sexual. Proporcionado por: Wikipedia. Ubicado en: es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Ciclo_Sexual.svg. Licencia: Dominio Público: No Conocido Derechos de Autor
- Esperma-huevo. Proporcionado por: Wikimedia. Ubicado en: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:sperm-egg.jpg. Licencia: CC BY: Atribución