LA REPRODUCCIÓN

Reproducción. Es un proceso biológico que permite la creación de nuevos organismos, siendo una característica común de todas las formas de vida conocidas. Las dos modalidades básicas de reproducción se agrupan en dos tipos, que reciben los nombres de reproducción asexual o vegetativa y reproducción sexual o generativa.

Tipos de reproducción

El proceso de la replicación de los seres vivos, llamado reproducción, es una de sus características más importantes. Crea organismos nuevos, que pueden reemplazar a los que se hayan dañado o muerto. Existen dos tipos básicos:

 

Reproducción asexual

En la reproducción asexual un solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto de vista genético. Un claro ejemplo de reproducción asexual es la división de las bacterias en dos células hijas, que son genéticamente idénticas. En general, es la formación de un nuevo individuo a partir de células maternas, sin que exista meiosis, formación de gametos o fecundación. No hay, por lo tanto, intercambio de material genético (ADN). El nuevo ser vivo creado mantiene las características y cualidades de sus progenitores.


Los organismos celulares más simples se reproducen por un proceso conocido como fisión o escisión, en el que la célula madre se fragmenta en dos o más células hijas, perdiendo su identidad original.³​
La división celular que da lugar a la proliferación de las células que constituyen los tejidos, órganos y sistemas de los organismos pluricelulares no se considera una reproducción, aunque es casi idéntica al proceso de escisión binaria.
En ciertos animales pluricelulares, tales como celentéreos, esponjas y tunicados, la división celular se realiza por yemas. Estas se originan en el cuerpo del organismo madre y después se separan para desarrollarse como nuevos organismos idénticos al primero. Este proceso, conocido como gemación, es análogo al proceso de reproducción vegetativa de las plantas.
Procesos reproductores como los citados, en los que un único organismo origina su descendencia, se denominan científicamente “reproducción asexual”. En este caso, la descendencia obtenida es idéntica al organismo que la ha originado sin la necesidad de un gameto.

Reproducción asexual en los animales

Hydra oligactis unida a una planta. Se reproduce por gemación de las hidras hijas que crecen a los lados

Reproducción de la hidra (gemación) :
1. Sin reproducirse
2. Creando un brote
3. Hija creciendo
4. Empezando a dividirse
5. Hija separada
6. Hija clon

La reproducción asexual solo se presenta en los organismos cuyas células conservan aún la totipotencia embrionaria, es decir, ’la capacidad de no solo multiplicarse’, sino también de diferenciarse en distintos tipos de células para lograr la reconstrucción de las partes del organismo que pudieran faltar.⁴​
Como la totipotencia embrionaria es tanto más común cuanto más sencilla es la organización animal, ésta tiene lugar en esponjas, celentéreos, anélidos, nemertea, equinodermos y también en los estados larvarios y embrionarios de todos los animales.
Las modalidades básicas de reproducción asexual son:

• La gemación o yemación.
• La fragmentación o escisión.
• La bipartición.
• La esporulación o esporogénesis.
• La poliembrionía.
• La partenogénesis.

En esta reproducción no intervienen espermatozoides ni óvulos, es la diferencia principal entre la reproducción sexual y la asexual.

Reproducción asexual en plantas

Artículo principal: Propagación vegetativa

Se da en las plantas cuando una parte de ellas se divide (tallo, rama, brote, tubérculo, rizoma...) y se desarrolla por separado hasta convertirse en una nueva planta.⁵​ Se halla extraordinariamente difundida y sus modalidades son muchas y muy variadas. Entre ellas se encuentran:

• Las mitosporas.
• Los propágulos.
• La apomixis.
• La multiplicación vegetativa artificial:
  • Injertos: Un fragmento de tallo de una planta (injertos óseos), se introduce dentro del tallo o tronco de la misma especie o distinta. Se suele usar en árboles frutales o especies ornamentales.
  • Estacas: la reproducción por estacas consiste en cortar un fragmento de tallo con yemas y enterrarlo. Después se espera hasta que broten raíces. Así se obtiene una nueva planta.
  • Esqueje o gajos: tallos que se preparan, en recipientes con agua o en tierra húmeda, donde forman nuevas raíces, tras lo cual pueden plantarse.
  • Cultivo de tejidos: cultivo realizado en un medio libre de microorganismos y utilizando soluciones nutritivas y hormonas vegetales, que provocan el crecimiento de raíces, tallos y hojas a partir de un fragmento de una planta.
  • Acodo: consiste en enterrar una parte de la planta y esperar a que arraigue. Entonces se corta y se trasplanta, se utiliza en las vides.
  • Esporulación: tipo de reproducción mediante esporas.

Reproducción asexual en microorganismos

Microorganismos eucariotas

Véase también: Protista

• División binaria: Por estrangulación en el plano medio, se reproducen dos nuevos organismos, esto ocurre en la levadura.
• Esporulación o esporogénesis: Una célula reproductora asexual, generalmente haploide y unicelular. La reproducción por esporas permite al mismo tiempo la dispersión y la supervivencia por largo tiempo (dormancia) en condiciones adversas.

Bacterias

• Fisión binaria: La célula madre se divide en dos células hijas de igual tamaño.
• Fisión múltiple: La célula madre crece y desarrolla una cápsula antes de dividirse, por fisiones binarias sucesivas, antes de que las diversas células resultantes se dispersen; es lo que pasa en el género Stanieria.⁶​
• Gemación: Reproducción mediante la fisión desigual de la célula madre. Ocurre en Planctomycetes, y a veces también en Cyanobacteria y Firmicutes.⁶​

Ventajas y desventajas de la reproducción asexual

Ventajas

Entre las ventajas biológicas que conlleva están su rapidez de división y su simplicidad, pues no tienen que producir células sexuales, ni tienen que gastar energía en las operaciones previas a la fecundación. De esta forma un individuo aislado puede dar lugar a un gran número de descendientes, por medios como la formación asexual de esporas, la fisión transversal, o la gemación; facilitándose la colonización rápida de nuevos territorios.

Desventajas

En cambio, presenta la gran desventaja de producir una descendencia sin variabilidad genética, clónica, al ser todos genotípicamente equivalentes a su parental y entre sí. La selección natural no puede "elegir" los individuos mejor adaptados (ya que todos lo están por iguales) y estos individuos clónicos puede que no logren sobrevivir a un medio que cambie de modo hostil, pues no poseen la información genética necesaria para adaptarse a este cambio. Por lo tanto esa especie podría desaparecer, salvo que haya algún individuo portador de una combinación para adaptarse al nuevo medi

Reproducción sexual

La reproducción sexual requiere la intervención de uno (hermafrodita, genera tanto gametos masculinos como femeninos) o dos individuos, siendo de sexos diferentes, o también hermafroditas. Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a ellos. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos complejos. En este tipo de reproducción participan dos células haploide originadas por meiosis, los gametos, que se unirán durante la fecundación.

Reproducción humana

Esta clase de reproducción se da entre dos individuos de distinto sexo (hombre y mujer). La reproducción humana emplea la

fecundación interna y su éxito depende de la acción coordinada de las hormonas, el sistema nervioso y el sistema reproductivo. Las gónadas son los órganos sexuales que producen los gametos.

• Las gónadas masculinas son los testículos, que producen espermatozoides y hormonas sexuales masculinas.
• Las gónadas femeninas son los ovarios, producen óvulos y hormonas sexuales femeninas.

El hombre presenta sexos separados, por lo tanto es dioico. Además es un mamífero, vivíparo, y presenta fecundación interna.

• Sistema reproductor masculino

• Sistema reproductor femenino

Después de la fecundación del huevo u óvulo, llamado cigoto se presenta una serie de divisiones mitóticas, en el llamado desarrollo embrionario, culminando con la formación del embrión. El embrión presenta tres capas germinales, llamadas ectodermo, endodermo y mesodermo de las cuales se originarán los distintos órganos del cuerpo.


La evolución de la reproducción sexual es uno de las principales rompecabezas debido al hecho que la reproducción asexual la debe poder superar porque cada organismo joven puede cargar sus propias descendientes, lo cual implica que la población asexual tiene una capacidad intrínseca para crecerse más rápido con cada generación.³​ Este costo de 50 % es una desventaja de aptitud de la reproducción sexual.⁴​ Lo que se llama el costo doble del sexo incluye este costo mientras el hecho que un organismo solo puede pasar 50 % de sus propios genes a cada uno de sus descendientes representa un segundo costo. Una ventaja definitiva de la reproducción sexual es que impide la acumulación de mutaciones genéticas.⁵​
La selección sexual es un tipo de selección natural, en la cual algunos individuos se reproducen con más éxito que otros en una población debido a la selección intersexual.⁶​⁷​ Se ha descrito como una «fuerza evolutiva que no existe en las poblaciones asexuales».⁸​
Las procariotas, cuyos células tienen material adicional o transformado, se reproducen a través de la reproducción asexual aunque a veces, en la transferencia genética horizontal, pueden exhibir procesos como la conjugación procariota, la transformación y la transducción, las cuales son similares a la reproducción sexual a pesar de no acabar en reproducción.

Evolución

El doble coste del sexo en la evolución de la reproducción sexual es un gran rompecabezas de la biología evolutiva moderna porque la reproducción asexual debería siempre ganar en comparación con la reproducción sexual, ya que todo organismo joven que llega a la adolescencia puede tener su propio hijo. Este implica que una población asexual debe tener una capacidad intrínseca de crecer más rápido con cada generación.³​ El costo doble del sexo incluye este costo y el hecho que cualquier organismo solo puede pasar 50 % de sus genes a sus hijos. Una ventaja definitiva de la reproducción sexual es que previene la acumulación de mutaciones genéticas.⁹​

Selección sexual

La selección sexual es un modo de la selección natural en la cual algunos individuos se reproducen más que otros en una población porque se violan de manera más exitosa.⁶​⁷​ En los animales la elección del macho es normalmente hecha por las hembras, mientras los machos compiten para que los escojan. Debido a esto hay situaciones en las que los organismos pueden hacer un esfuerzo extremo por poderse reproducir, como el combate y la exhibición, o producir rasgos extremos causados por mecanismos de realimentación positiva conocidos como un modelo de selección sexual runaway de Fisher. Así la reproducción sexual, como una forma de selección natural, tiene su efecto en la evolución. En el dimorfismo sexual es donde el carácter biológico básico varia entre machos y hembras de la misma especie. El dimorfismo se encuentra en los órganos sexuales y en los caracteres sexuales secundarios, tamaño del cuerpo, fuerza física, morfología, ornamentación, comportamiento y otros rasgos del cuerpo. Sin embargo, la selección sexual solo se implica durante un período largo de tiempo que lleva al dimorfismo sexual.¹⁰​
Se ha llamado a esta selección como una «fuerza poderosa de la evolución que no existe en las poblaciones con reproducción asexual»¹¹​

Ratio de sexo

Aparte de algunas avispas eusociales los organismos que reproducen sexualmente tienen un ratio de sexo entre machos y hembras que es 1:1. El estadístico y biólogo inglés Ronald Fisher resumió lo que se llama el principio de Fisher.¹²​ Dice lo siguiente:

1. Supone que los nacimientos de machos son menos comunes que los de las hembras.
2. Un recién nacido macho tiene entonces mejores perspectivas que un recién nacido hembra y por eso es probable que vaya a tener más descendientes.
3. Por lo tanto padres genéticamente dispuestos a producir machos tienen tendencia a tener más nietos que la media.
4. Por lo tanto los genes que generan una tendencia a producir machos se propagan, y el nacimiento de machos se hace más común.
5. Mientras se acerca al ratio de 1:1 las ventajas asociadas con producir machos desaparecen.
6. El mismo razonamiento ocurre si se sustituyen machos por hembras en todo el razonamiento. Por lo tanto 1:1 es el ratio de equilibrio.

Alternativas

La reproducción sexual constituye el procedimiento reproductivo más habitual de los seres pluricelulares. Algunos de estos la presentan, no como un modo exclusivo de reproducción, sino alternado, con modalidades de tipo reproducción asexual. También se da en organismos unicelulares, principalmente protozoos y algas unicelulares. Se puede definir de tres formas, aceptadas cada una por diversos autores.

• Reproducción en la que existe singamia (fusión de gametos masculino y femenino)
• Reproducción en la que interviene un proceso de meiosis (formación de gametos haploides)
• Reproducción en la que interviene un proceso de recombinación genética (descendencia diferente a la parental)