Sistemas Reproductores Animales: Estructura General

Los sistemas reproductores de los distintos animales presentan una gran variedad de detalles estructurales, pero básicamente todos responden al mismo plan común: están constituidos por las gónadas (excepto poríferos y cnidarios) y los conductos genitales o gonoconductos (espermiductos y oviductos) que comunican con el exterior a través del gonoporo. Además, aquellos que poseen fecundación externa también presentan genitales externos.

Reproducción Sexual de los Invertebrados

Poríferos (Esponjas)

Las esponjas se reproducen asexualmente (fragmentación, gemación y gemulación) o sexualmente. Pueden ser unisexuales, aunque la mayoría son hermafroitas. Carecen de gónadas; los gametos se forman a partir de los coanocitos o amebocitos de la pared del cuerpo. Los óvulos y los espermatozoides se liberan en el agua, en una actividad que suele estar coordinada con los ciclos lunares. Los cigotos resultantes tras la fecundación externa se desarrollan en larvas ciliadas (parenquímulas), que nadan hasta que se fijan en el sustrato y originan nuevos individuos adultos.

Cnidarios

• Antozoos (anémonas y corales): Solo existe la forma pólipo que, a veces, forma colonias mediante reproducción asexual por gemación, aunque algunos pólipos son hermafroditas y se reproducen sexualmente.
• Hidrozoos y Escifozoos: En el ciclo biológico de los hidrozoos (alternan la forma pólipo y la forma medusa) y los escifozoos (solo existe la forma medusa o bien la fase pólipo es muy reducida) existe metagénesis o alternancia de generaciones, en la que participan la reproducción asexual por fragmentación de los pólipos y la sexual de las medusas.

Platelmintos (Gusanos Planos)

Son hermafroditas y presentan un sistema reproductivo complejo.

Ejemplo: Planaria (Vida Libre)

• Sistema Femenino: Consta de múltiples ovarios que vierten los óvulos a un par de oviductos que desembocan en una dilatación llamada atrio genital.
• Sistema Masculino: Posee también múltiples testículos que vierten los espermatozoides a un par de espermiductos que comunican con un pene encargado de depositar temporalmente los gametos masculinos en un compartimento anexo al atrio genital, denominado receptáculo seminal.

Los grupos parásitos, como los trematodos (parásitos del hígado) y cestodos (tenias), tienen un potencial reproductivo muy alto y presentan con frecuencia ciclos biológicos complejos que transcurren a través de sucesivos hospedadores intermediarios.

Anélidos (Gusanos Segmentados)

Hirudíneos (Sanguijuelas) y Oligoquetos (Lombriz de Tierra)

Son hermafroditas. Cada segmento del cuerpo posee un conjunto completo de los órganos de ambos sexos. La fecundación es interna y cruzada. La copulación se lleva a cabo uniendo el gonoporo masculino de una lombriz con el gonoporo femenino de la otra, y viceversa. Los cigotos se depositan sobre una secreción mucosa producida por una región lisa, llamada clitelo, y de ellos surgen lombrices en miniatura que se transformarán en adultos, sin que existan formas larvarias.

Poliquetos (Nereis)

Presentan sexos separados y fecundación externa. Del cigoto surge una larva ciliada, llamada larva trocófora, cuyo cuerpo se segmenta progresivamente hasta formar un individuo adulto.

Moluscos

• Cefalópodos: Poseen sexos separados. Los machos carecen de pene para la fecundación interna; en su lugar tienen un tentáculo especializado que deposita una bolsa llena de espermatozoides, denominada espermatóforo, en el atrio genital de la hembra.
• Bivalvos: También poseen sexos separados, pero la fecundación es externa.
• Gasterópodos: Son hermafroditas y solo tienen una única gónada, llamada ovotestis, que produce espermatozoides en los individuos jóvenes (funciona como testículo) mientras que en los individuos adultos genera óvulos (funciona como ovario).

Los cigotos de los bivalvos y de los gasterópodos marinos se desarrollan y forman larvas ciliadas de vida libre, llamadas trocóforas, que se convierten en larvas velígeras hasta completar la metamorfosis que las transforma en adultos.

Artrópodos

La mayoría tienen sexos separados y dimorfismo sexual, con complejos sistemas de reproducción; algunos presentan partenogénesis. Son ovíparos, cuyo desarrollo postembrionario es directo en los arácnidos, e indirecto, mediante metamorfosis completa o incompleta, en los insectos y gran parte de los crustáceos.

Genitales Externos

• Insectos: Los genitales externos son de formas muy diversas. Los masculinos poseen órganos copuladores que introducen los espermatozoides directamente en la vagina a través del gonoporo femenino; a veces, también presentan otros órganos que sostienen a la hembra durante el apareamiento. Los genitales externos femeninos están bien desarrollados y sirven para agarrar y guiar al aparato copulador masculino durante el apareamiento.
• Arácnidos: Los machos utilizan sus pedipalpos para depositar los espermatozoides en el gonoporo de la hembra.

Desarrollo Larvario en Crustáceos

Los crustáceos son animales segmentados que poseen una sucesión de estados larvarios. En cada estado se añade un nuevo segmento o anillo corporal al animal hasta llegar al estado adulto. Los estados larvarios se denominan, por orden de desarrollo:

1. Nauplius
2. Metanauplius
3. Protozoea
4. Zoea
5. Mysis

Equinodermos

Poseen sexos separados con múltiples gónadas que liberan los espermatozoides y óvulos al agua, donde tiene lugar la fecundación externa. Del cigoto se desarrolla un embrión que se transforma en larva de vida libre.

En las estrellas de mar, la larva se denomina bipinnaria, con bandas ciliadas en su periferia, y tras varias semanas, se transforma en larva braquiolaria (con simetría bilateral), que continúa su desarrollo hasta convertirse en un individuo adulto (con simetría radial).

Reproducción Sexual de los Vertebrados

Presentan sexos separados. La fecundación es interna en los vertebrados terrestres y externa en los acuáticos. Excepto los mamíferos, que son en su mayoría vivíparos, los demás vertebrados son ovíparos, aunque algunos, como la víbora y ciertos peces condrictios, son ovovivíparos.

Peces

Se reproducen por huevos, que suelen poseer una envoltura protectora gelatinosa. En la mayoría de los casos la fecundación es externa, excepto en algunos peces condrictios con fecundación interna, cuyos machos poseen órganos copuladores procedentes de la modificación de aletas pelvianas.

Anfibios

Poseen fecundación externa, excepto algunos, como las salamandras, que poseen fecundación interna: los machos depositan un espermatóforo cargado de espermatozoides, y las hembras deciden depositarlo o no en su cloaca dependiendo del éxito del cortejo previo.

• Machos: Los espermiductos son conductos urogenitales, comunes al sistema excretor y reproductor, y conectan los testículos con la cloaca.
• Hembras: Los oviductos conectan los ovarios con la cloaca y contienen elementos glandulares que proporcionan una envoltura gelatinosa a los huevos.

Son ovíparos con desarrollo indirecto y metamorfosis de sus estados larvarios acuáticos.

Reptiles

Poseen fecundación interna y son ovíparos, excepto algunos como las víboras, que son ovovivíparas. Los machos tienen espermiductos que desembocan en la cloaca.

• En los ofidios y los saurios existen órganos copuladores, denominados hemipenes, que emergen de la cloaca.
• Mientras que los quelonios y los crocodilianos poseen verdaderos penes.

Los oviductos de las hembras, que también desembocan en la cloaca, presentan glándulas en sus paredes encargadas de proporcionar las envolturas accesorias al huevo amniótico desarrollado por los reptiles:

• La cáscara protectora.
• El corion, que controla la pérdida de agua.
• El alantoides, que regula la respiración y la excreción.
• El saco vitelino, que proporciona nutrientes al embrión.
• El amnios, una membrana con forma de saco lleno de un fluido, el líquido amniótico, que proporciona un ambiente acuático y protector donde se desarrolla el embrión.

Aves

Son ovíparas con huevos amnióticos. Poseen fecundación interna, uniendo sus aberturas cloacales (beso cloacal), excepto algunas aves, como los patos y los gansos, que tienen una especie de pene formado por extensión de la cloaca. En muchas ocasiones muestran elaboradas conductas de cortejo con fines de apareamiento (cantos, danzas, construcción de nidos, exhibición de vivos colores, etc.).

Estructura Reproductiva

• Machos: Poseen dos testículos, que comunican con los espermiductos y desembocan en la cloaca.
• Hembras: Disponen de un solo ovario. El oviducto, que también desemboca en la cloaca, presenta unas glándulas secretoras de ciertas sustancias que envuelven el óvulo en su trayecto por este conducto:
  1. Primero se rodea de albúmina.
  2. Luego de una cubierta membranosa y de una cáscara exterior caliza.
  3. Por último, se cubre de una capa de mucus que recubre los poros de la cáscara.

Mamíferos

Poseen fecundación interna con huevos amnióticos y son vivíparos, excepto los prototerios, que son ovíparos. Cuentan con glándulas mamarias productoras de leche que permiten la lactancia, uno de los factores que explican la capacidad de los mamíferos para adaptarse a diversos medios, junto con el cuidado de las crías, que es lento y complejo y se prolonga más allá del nacimiento mediante relaciones de nutrición y aprendizaje. Estos vínculos entre la madre y su prole son la base del elevado grado de inteligencia que pueden llegar a desarrollar.

Evolución Testicular

Los testículos de los machos se encuentran primitivamente alojados en el interior del abdomen, pero, evolutivamente, tienden a desplazarse fuera de la cavidad del cuerpo y alojarse dentro de un escroto. El descenso testicular al escroto es permanente en algunos mamíferos, como los seres humanos; pero en otros solo ocurre durante la estación reproductora (roedores, murciélagos, elefantes…). Esta tendencia evolutiva se debe a la incapacidad de muchos tipos de espermatozoides para soportar las elevadas temperaturas corporales internas del animal homeotermo. Los espermiductos desembocan en la uretra, un conducto urogenital que discurre por el interior del pene, común a los sistemas reproductor y excretor.

Clasificación Reproductiva

• Prototerios (Ornitorrinco y Equidna): Son ovíparos y carecen de útero, por lo que sus oviductos conectan los ovarios con la cloaca. Los huevos son incubados en un nido y, cuando las crías salen del huevo, se colocan sobre el vientre materno y lamen la leche que mana de las glándulas a través del pelo.
• Metaterios o Marsupiales (Canguro y Koala): Son vivíparos. Los oviductos de las hembras desembocan en el útero, que carece de placenta, y en su interior se desarrolla el embrión hasta el estado fetal. Las crías nacen precozmente y se alojan en el marsupio, una bolsa que les cobija y donde se encuentran las mamas maternas que les proporcionan alimento hasta su completo desarrollo.
• Euterios (Perro, Elefante, Ser Humano…): Desarrollan sus crías en el útero materno gracias a la placenta (una estructura en parte fetal y en parte materna) que, a través del cordón umbilical, les proporciona alimento, oxígeno (O₂) y elimina los desechos. Las crías no nacen hasta estar completamente formadas y, tras el parto, comienzan a mamar.