1

A RELACIÓN E A REPRODUCIÓN EN ANIMAIS

1. OS SISTEMAS DE COORDINACION NO REINO ANIMAL

1.1 A coordinación

1.2 Estímulos e receptores

2. O SISTEMA NERVIOSO: A ESTRUTURA CELULAR E O SEU FUNCIONAMENTO

2.1 A neurona

2.2 O impulso nervioso

2.3 A glía

3. TIPOS DE SISTEMAS NERVIOSOS

3.1 Rede difusa

3.2 Sistema nervioso ganglionar ventral

3.3 Sistema radial

3.4 Tubo neural dorsal

4. SISTEMA NERVIOSO EN HUMANOS

4.1 O sistema nervioso central

4.2 O sistema nervioso periférico

5. O SISTEMA ENDÓCRINO

5.1 Hormonas en invertebrados

5.2 O sistema endócrino en Vertebrados

6. A REPRODUCIÓN DOS ANIMAIS

6.1 Reprodución asexual

6.2 Reprodución sexual

6.3 A fecundación e o desenvolvemento

7. PRINCIPAIS ADAPTACIÓNS DOS ANIMAIS

2

1.- OS SISTEMAS DE COORDINACION NO REINO ANIMAL

O medio no que viven os animais está en continuo cambio. Os cambios detectados que inducen a elaboración dunha resposta denomínanse estímulos. Así, podemos dicir que a función de relación nos animais implica a consecución de varias fases: recepción de estímulos a través dos receptores concentrados nos órganos dos sentidos, coordinación (integración da información e elaboración da resposta) e, finalmente a resposta, que é mediada polos órganos efectores (músculos ou glándulas).

1.1 Estímulos e receptores

Existen infinidade de estímulos ou sinais que poden ser detectadas polos animais; en función da súa procedencia pódense clasificar como externos (a luz, a temperatura, o son, as vibracións...) ou como internos, se os sinais son xerados polo propio corpo, por exemplo cambios no pH, na presión, na temperatura corporal ou mesmo cambios que informan sobre a posición relativa das partes do corpo. Ademais poden ser estímulos elaborados por animais da súa mesma especie, como berros de perigo ou a exhibición de cores vistosas polo sexo contrario, ou producidos por animais de distinta especie, como a produción de substancias olorosas para marcar o territorio ou sons característicos.

Para poder percibir os estímulos, o animal dispón de receptores aloxados nos distintos órganos sensoriais. A información visual, táctil, auditiva ou química transfórmana en impulsos nerviosos. En función do estímulo que perciben os receptores teñen nomes específicos, por exemplo os fotorreceptores captan a luz, os quimiorreceptores detectan olores e sabores, os termorreceptores captan cambios de temperatura e os mecanorreceptores están especializados nas variacións da presión, no tacto e nas vibracións.

1.2. A coordinación A coordinación implica procesar a información captada polos receptores para emitir unha orde que desencadeará unha resposta que executará un órgano efector. A natureza das respostas ante un estímulo ven condicionada polo tipo de efector, podendo consistir en movementos musculares de contracción ou relaxación (soen implicar o desprazamento do animal, como exemplo a defensa ou o ataque) ou ben na secreción glandular dun composto químico. Por tanto, os órganos efectores son os músculos e as glándulas. Nos animais existen dous mecanismos de coordinación:

Sistema nervioso. Recolle a información recibida polos sentidos, procésaa e elabora a resposta axeitada que deben realizar os órganos efectores. A información captada polos receptores

Quimiorreceptor. Células receptoras olfactivas

Mecanorreceptor. Corpúsculo de Pacini

3

canalízase a través de nervios en forma de impulso nervioso. O sistema nervioso xera respostas rápidas que transmite por impulsos nerviosos aos músculos, lisos ou estriados, producindo un movemento. Este movemento pode aplicarse sobre os ósos ou sobre órganos internos, como o corazón, o intestino ou as glándulas. A transmisión do impulso nervioso, como se detallará máis adiante ten lugar mediante cambio de polaridade (diferencia de carga eléctrica) a ambos lados da membrana das neuronas, células especializadas e comunicadas entre si.

Sistema hormonal. Trátase dun sistema de transmisión química ou hormonal. Está constituído por un conxunto de glándulas endócrinas especializadas que producen e liberan unhas sustancias químicas denominadas hormonas. As hormonas actúan unicamente sobre certas células ou órganos “diana” que reaccionan mediante unha secreción ou unha contracción. Para a súa transmisión utiliza o sistema circulatorio, polo que a resposta derivada é máis lenta que no caso do sistema nervioso.

Sistema hormonal Sistema nervioso

Vía empregada Medio interno Nervios

Velocidade da resposta Lenta Rápida

Duración da resposta Duradeira Pouco duradeira

Especificidade da resposta Pouco específica Moi específica

Funcións que coordina As que requiren unha acción lenta e continuada

As que precisan respostas rápidas

Principais diferencias entre os sistemas de coordinación

2. O SISTEMA NERVIOSO: A ESTRUTURA CELULAR E O SEU FUNCIONAMENTO

O sistema nervioso está formado por un conxunto de células que se conectan entre si mediante sinapse, transmitindo información dunhas a outras. Estas células reciben o nome de neuronas. As neuronas están acompañadas por outro tipo de células que, en conxunto denomínanse glía.

2.1. A neurona

A neurona é a unidade estrutural e funcional do sistema nervioso. Na súa estrutura pódese distinguir:

Corpo neuronal, que é a zona máis ancha. Neste lugar atópanse case todos os orgánulos celulares. Algúns deles están especialmente desenvolvidos, é o caso do aparato de Golgi e do retículo endoplasmático rugoso, que presenta ademais aglomeracións de ribosomas que se coñecen co nome de gránulos de Nissl.

As dendritas, que son prolongacións do corpo celular. Adoitan ser numerosas. Únense con outras neuronas e son as que reciben o impulso nervioso.

Os axóns, son prolongacións do corpo celular. Xeralmente preséntase un por cada neurona, aínda que poida ramificarse na zona final. Pode estar rodeado por unha vaina illante (a vaina de mielina). O axón envía o impulso nervioso a outra neurona ou ao órgano efector. Polo xeral os axóns constitúen as fibras nerviosas.

4

Segundo a función que realizan, as neuronas poden clasificarse en:

Sensitivas, se reciben información que trasladan ao sistema nervioso central,

De asociación, que unen unhas neuronas con outras,

Motoras, se conectan cun órgano efector,

Mixtas, se realizan funcións sensitivas e motoras.

2.2 O impulso nervioso A información transmítese mediante cambios de polaridade nas membranas das células, debido á presenza de neurotransmisores que alteran a concentración iónica do interior celular. No interior da neurona existen proteínas e ións que lle confiren carga negativa. Esta diferenza de concentración de ións a ambos lados da membrana produce tamén unha diferenza de potencial entre o exterior o interior celular. O valor que se alcanza é duns -70 milivoltios (negativo o interior con respecto ao valor de cargas positivas do exterior). Esta variación entre o exterior e o interior alcánzase polo funcionamento da bomba de sodio/potasio (Na+/K+). A bomba de Na+/K+ gasta ATP. Expulsa tres ións de sodio que se atopaban no interior da neurona e introduce dous ións de potasio que se atopaban no exterior. Os ións sodio non poden volver entrar na neurona, debido a que a membrana é impermeable ao sodio.

Por iso, a concentración de ións sodio no exterior é elevada. Ademais, pérdense tres cargas positivas cada vez que funciona a bomba de Na+/K+, aínda que entren dúas cargas de potasio.

5

Isto fai que no exterior haxa máis cargas positivas que no interior, creando unha diferenza de potencial. Dise que a neurona se atopa en potencial de repouso, disposta a recibir un impulso nervioso.

Potencial de repouso

Cando o impulso nervioso chega a unha neurona en estado de repouso a membrana despolarízase, abríndose as canles para o sodio. Como a concentración de sodio é moi elevada no exterior, cando as canles para o sodio se abren invírtese a polaridade, co que o interior da neurona alcanza un valor electropositivo, respecto do exterior. Se a despolarización provoca un cambio de potencial de 120 milivoltios máis dos que tiña o interior dise que se alcanzou o potencial de acción, que supón a transmisión do impulso nervioso á seguinte neurona, xa que se crean as condicións necesarias no interior celular como para poder secretar neurotransmisor á zona de contacto entre neuronas. A transmisión do impulso nervioso segue a Lei de todo ou nada. Isto quere dicir que se a despolarización da membrana non alcanza un potencial mínimo, denominado potencial umbral, non se transmite o impulso nervioso, pero, aínda que este potencial sexa superado en moito, só se envía un impulso nervioso, sempre da mesma intensidade. 2.2.1 A sinapse As neuronas, na maior parte dos animais, non se atopan fisicamente unidas. Existe un pequeno espazo entre elas, chamado fenda sináptica, ao que se verte o neurotransmisor dende a membrana presináptica, membrana da neurona que envía o impulso nervioso, á membrana postsináptica, membrana da neurona que recibe o impulso nervioso. O neurotransmisor é a molécula responsable de despolarizar a membrana da neurona que recibe o impulso nervioso, abrindo as canles para o sodio que permanecían pechadas. Unha vez que a neurona emite o impulso nervioso debe volver ao inicial potencial de repouso. Para iso, a membrana repolarízase, pechándose as canles para o sodio que estaban abertas pola presenza do neurotransmisor. O neurotransmisor é destruído por acción encimática e o potencial de repouso alcánzase ao expulsar o sodio a bomba de Na+/K+.

Sinapses

6

2.3 A glía

O médico alemán Rudolf Virchow acuñou en 1858 o termo “neuroglia” para referirse ao “pegamento do cerebro” que mantiña unidas ás neuronas. A glía non é exclusiva do sistema nervioso dos vertebrados, de feito xa está presente nos invertebrados máis sinxelos. A relación glía-neurona aumenta co tamaño do cerebro; así os nematodos posúen unha porcentaxe baixa de glía, mentres que no rato representa un 65% das células do sistema nervioso central e no home pode superar o 90%. A glía constitúe un grupo heteroxéneo de células nerviosas que cumplen diversas funcións na fisioloxía do cerebro; en base á súa morfoloxía, función e localización podemos distinguir os seguintes tipos: Astrocitos. Son células en forma de estrela que se ocupan de regular a homostase do cerebro ao proporcionar enerxía e sustratos para o proceso da neurotransmisión. Oligodendrocitos: facilitan a comunicación eléctrica entre as neuronas e ubícanse no sistema nervioso central, as células que realizan a mesma función no sistema nervioso periférico reciben o nome de células de Schwann. Ambos tipos de células producen mielina, unha lipoproteína que envolve aos axóns das neuronas e que permite que a transmisión do impulso nervioso se realice de xeito máis eficiente. A vaina de mielina disponse a modo de bloques que deixan uns espazos (nódulos de Ranvier) que aceleran a velocidade e a fiabilidade do impulso nervioso. Microglía. Vela pola integridade do cerebro reaccionando de xeito inmediato ante calquera dano que se produza. Ofrece protección fronte ás infeccións fagocitando os organismos nocivos e remove as células mortas. A microglía pode asimismo participar na remodelación das sinapses durante o desenvolvemento do sistema nervioso, eliminando conexións non axeitadas.

Neurona e células da glía

7

3. TIPOS DE SISTEMAS NERVIOSOS

Os animais presentan distintos tipos de sistemas nerviosos. Atopamos sistemas tan sinxelos como os dos Cnidarios ou tan complexos como os dos vertebrados. As posibilidades radican na presenza dunha rede difusa, un sistema nervioso ganglionar ventral, un sistema radial ou un sistema formado por un tubo neural dorsal. 3.1 Rede difusa Os cnidarios posúen unha rede de células nerviosas situadas na epiderme denominado plexo nervioso. Estas células non diferencian as dendritas do axón (transmiten información nas dúas direccións); as sinapses non son unidireccionais, así que o impulso nervioso expándese en todas direccións. 3.2 Sistema nervioso ganglionar ventral Neste modelo o sistema nervioso localízase na zona ventral do corpo, no mesmo plano onde sitúa a boca. Está formado por ganglios, que son aglomeracións de neuronas, e cordóns nerviosos, que están formados polas prolongacións das neuronas. En platelmintos observamos dous ganglios na zona anterior do corpo, que son os ganglios cefálicos. Estes continúanse por cordóns nerviosos, chamados conectivos, que enlazan cos demais pares de ganglios e inervan o corpo ao longo de toda a zona ventral do animal. O sistema nervioso

lembra a unha “escaleira de nós”. En moluscos aparece un colar en torno ao tubo dixestivo, con tres ganglios cerebroideos. Desta zona sae un par de cordóns nerviosos que inervan o pé e outro par a masa visceral. En cefalópodos o sistema nervioso é máis evolucionado e só posúe dous cordóns nerviosos que parten dun cerebro moi avanzado. En anélidos existen dous ganglios cerebroideos unidos. Estes ganglios continúanse por unha cadea ganglionar ventral formada por fusión dos pares de ganglios en cada metámero, polo que perde o aspecto de "escaleira de nós". En artrópodos o sistema nervioso aumenta a concentración ganglionar, principalmente na zona cefálica, debido ao desenvolvemento dos órganos dos sentidos. Aparece un cerebro formado por tres ganglios unidos, chamados protocerebro, que inerva os ollos, deutocerebro, que recibe a información das antenas e os órganos olfactivos, e tritocerebro, que controla as pezas bucais. Despois deste terceiro ganglio continúa unha cadea ganglionar ventral moi concentrada, que controla, independentemente do cerebro, as partes do corpo. 3.3 Sistema radial Atopámolo nos equinodermos, animais que presentan simetría radial. Teñen un anel oral do que parten cinco ramas que reciben a información do sistema ambulacral. Un segundo anel oral, máis profundo, do que saen outras cinco ramificacións, controla o movemento dos brazos. Por último, un anel aboral, do que parten outras cinco ramificacións nerviosas, inerva a pel, entre as placas dérmicas.

8

3.4 Tubo neural dorsal O sistema nervioso dorsal en forma de tubo é característico de cordados, chegando ao seu máximo desenvolvemento nos vertebrados. Está formado por un tubo que se ensancha na zona anterior do animal, na cabeza, e continúa ao longo da zona dorsal, as costas, do animal. A zona anterior ensanchada é o encéfalo e a continuación do tubo recibe o nome de medula espiñal. Desta estrutura central, sistema nervioso central, parten os nervios, que inervan todo o corpo e que forman o sistema nervioso periférico. As capacidades que facilita un sistema nervioso tan perfecto como o que posúen os vertebrados fai que sexan animais moi versátiles. Ver e mirar con precisión, olfactear e recoñecer os olores, oír e, mesmo, entender son tarefas que supoñen a existencia previa dun sistema nervioso complexo.

4. SISTEMA NERVIOSO EN HUMANOS

O sistema nervioso en humanos é, dende o punto de vista humano, a máquina máis perfecta que se coñece. Está composto por un sistema nervioso central e un sistema nervioso periférico. 4.1 O sistema nervioso central Está formado polo encéfalo e a medula espiñal. O encéfalo está constituído por tres vesículas iniciais, que son o prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo. Posteriormente, no desenvolvemento embriolóxico, orixinan por subdivisión, cinco vesículas: O prosencéfalo orixina o telencéfalo e o diencéfalo. O mesencéfalo non divide. O rombencéfalo orixina o metencéfalo e o mielencéfalo. O telencéfalo está subdividido en dous hemisferios e contén dous lóbulos olfactivos, que se atopan moi desenvolvidos en peixes, pero pouco a pouco van reducindo o seu tamaño en vertebrados máis evolucionados. Forma os hemisferios cerebrais. O cerebro nos mamíferos alcanza o seu maior desenvolvemento. O cerebro ten a capacidade de controlar movementos, recoller información dos sentidos, almacenar recordos e elaborar respostas complexas mesmo utilizando eses recordos para modular a resposta final.

O diencéfalo é un tramo pequeno que forma parte do cerebro. Contén o tálamo, lugar onde se regulan estímulos sensitivos. Na zona inferior está o hipotálamo, que regula a actividade hormonal da hipófise e a temperatura do corpo.

No mesencéfalo aparecen os lóbulos ópticos en vertebrados inferiores. En mamíferos forma os tubérculos cuadrixéminos. O metencéfalo orixina o cerebelo. Este órgano controla os movementos posturais e coordina o movemento. Nesta vesícula atópase a Ponte de Varolio, que é unha zona de cruzamento de vías nerviosas, na que as fibras que proveñen da zona dereita do corpo se dirixen á zona esquerda do cerebro. O contrario acontece coas fibras que proveñen do lado dereito. O mielencéfalo orixina o bulbo raquídeo. Regula, ademais, actividades das vísceras, tales como a deglutición, o ritmo cardíaco ou o ritmo respiratorio. A medula espiñal atópase situada no interior da columna vertebral. Distínguense dúas zonas pola súa coloración e composición: a substancia branca, por fóra, formada polos axóns das neuronas e a substancia gris, máis interna, con forma de bolboreta, formada polos corpos neuronais das neuronas e cun orificio interior chamado

9

epéndimo. A substancia gris ten a forma de bolboreta que ves na imaxe por estar formada por hastas dorsais (ás pequenas da bolboreta) por onde entran fibras sensitivas, e hastas ventrais (ás grandes da bolboreta) de onde saen fibras motoras.

As funcións da medula espiñal consisten en transmitir a información dende a zona sensitiva ao encéfalo e deste ás zonas motoras. Tamén realiza os actos reflexos, que son respostas rápidas, sen intervención do encéfalo.

4.2 O sistema nervioso periférico Está constituído polos nervios que entran e saen do sistema nervioso central e por ganglios nerviosos. O sistema nervioso periférico pode enviar información a músculos de contracción voluntaria ou regular funcións vexetativas. O conxunto de ganglios nerviosos e nervios que controlan estas funcións vexetativas forma o sistema nervioso autónomo ou vexetativo. O sistema nervioso autónomo está composto á súa vez por dous subsistemas, chamados sistema nervioso parasimpático e sistema nervioso simpático. Ambos os dous sistemas son, para case todas as súas funcións, antagonistas, é dicir, o que un sistema activa, o outro inhíbeo. O sistema nervioso simpático activa funcións tales como o movemento cardíaco ou respiratorio. O sistema nervioso parasimpático actúa como inhibidor nesas dúas tarefas. Non obstante o sistema nervioso parasimpático acelera a actividade intestinal e o sistema nervioso simpático inhíbea.

10

5. O SISTEMA ENDÓCRINO

O sistema endócrino é un sistema de coordinación. Recibe sinais, procesa a información recibida e elabora a resposta axeitada que deben realizar os órganos receptores das hormonas. O sistema endócrino xera respostas lentas que transmite mediante substancias químicas, chamadas hormonas, as cales circulan polo sangue e actúan sobre os órganos que recoñecen estas substancias. Estes órganos, denominados órganos branco, producen respostas acordes coa concentración de hormona detectada en sangue. A existencia dunha hormona pode supoñer a aparición de estruturas que non aparecerían sen a súa presenza. Exemplos son a crista do galo ou o tecido sexual das femias chimpancé. As hormonas adoitan ser segregadas por células agrupadas en órganos chamados glándulas. Ás veces son segregadas por neuronas. Neste caso, as hormonas reciben o nome de neurohormonas. O funcionamento do sistema endócrino realízase mediante retroalimentación negativa ou retroinhibición (Feed back), seguindo a seguinte secuencia:

1. A glándula recibe a información para a secreción da hormona. 2. A glándula libera a hormona. 3. A hormona actúa no órgano ou célula branca, o que produce un cambio no medio interno. 4. O cambio no medio interno é detectado pola glándula secretora e inhibe a secreción da

hormona ata que se reciba nova orde de secreción.

O funcionamento do sistema endócrino realízase mediante retroalimentación negativa ou retroinhibición (Feed back)

5.1 Hormonas en invertebrados

En invertebrados non aparecen auténticas glándulas. As hormonas son segregadas por células nerviosas, polo que as hormonas son neurohormonas. En anélidos, moluscos e artrópodos coñécense sistemas de regulación hormonal que controlan procesos como o crecemento do animal, as mudas ou ecdises e a maduración sexual. Tamén poden controlar cambios de cor, que permiten ao animal mimetizarse co medio. 5.2 O sistema endócrino en Vertebrados En vertebrados, as zonas de secreción hormonal máis importantes son o hipotálamo, a hipófise, o tiroide, as glándulas paratiroides, o páncreas, as glándulas suprarrenais, as gónadas e a placenta. Tamén existen células produtoras de hormonas, dispersas polo tubo dixestivo, que producen gastrina no estómago, ou secretina e colecistoquinina no intestino delgado. O ril produce

11

renina, que actúa regulando a presión sanguínea. A angiotensina I e angiotensina II prodúcense no pulmón. O mecanismo de acción segue basicamente os principios da retroalimentación negativa. O hipotálamo é a glándula coordinadora de todo o sistema. Ademais, como parte do sistema nervioso, ten funcións de control nervioso sobre a temperatura corporal ou o estado de vixilia ou sono, no caso de mamíferos. A hipófise, xunto co hipotálamo, forma o eixe hipotálamo-hipofisario, que constitúe o centro de control de produción de hormonas. O hipotálamo, ao recibir información do organismo, libera unha neurohormona, denominada factor de liberación, que actúa sobre a hipófise, promovendo a secreción dunha determinada hormona hipofisaria. As hormonas hipofisarias actúan sobre tecidos ou órganos branco. O resultado é un cambio metabólico no tecido ou órgano receptor da hormona. No caso en que o órgano branco sexa unha glándula, o efecto consistirá na produción doutra hormona. O cambio producido no medio interno é detectado polo hipotálamo, e isto inhibe a produción de neurohormonas, co que se bloquea a secreción hormonal na hipófise. As condicións no medio interno volverán á situación inicial que desencadeou todo o proceso, co que o hipotálamo volverá producir neurohormona.

Mecanismo de acción no sistema endócrino de vertebrados (retroalimentación negativa ou retroinhibición

6. A REPRODUCIÓN DOS ANIMAIS

O comezo dunha nova vida pode producirse de distintas formas, pero, en calquera caso, antes ou despois desemboca na morte do individuo. Se nese intervalo de tempo, que chamamos vida, non se reproduce ese ser, a continuidade de individuos da súa especie podería verse afectada. Por isto, a reprodución é un mecanismo encamiñado a perpetuar a especie. Non ten importancia a vida que sigan os parentais, o importante é a descendencia e a información xenética que posúe. Os animais presentan dous tipos posibles de reprodución, a reprodución asexual e a reprodución sexual.

12

6.1 Reprodución asexual É unha reprodución típica de seres unicelulares, algas, fungos e plantas, pero poucos animais seguen esa vía reprodutiva. Neste tipo de reprodución un parental orixina un individuo xeneticamente idéntico a el, polo que é un clon do parental. Os distintos tipos de reprodución asexual en animais son:

Xemación. Algunhas células do individuo parental divídense de forma activa, formando unha xema. Esta estrutura pode rematar separándose do proxenitor e formar un individuo illado ou quedar unido mediante unha estrutura, formando parte dunha colonia. Presentan este tipo de reprodución as esponxas e os pólipos, solitarios ou coloniais, como, por exemplo, os corais.

Escisión ou fragmentación. O proxenitor divídese de forma espontánea (lonxitudinal ou transversalmente), orixinando unha poboación filial. Este tipo de reprodución preséntase en pólipos e augamares e en platelmintos.

Un caso especial de fragmentación acontece na poliembrionía. Este proceso acontece cando, a partir dun embrión en desenvolvemento inicial, se produce unha separación de grupos celulares. Cada un destes grupos orixina un individuo completo. Neste caso, a camada resultante terá o mesmo xenotipo. A poliembrionía é típica no armadillo (mamífero desdentado). É o proceso polo que xorden os xemelgos univitelinos humanos. A rexeneración non é, xeralmente, un proceso de reprodución do individuo enteiro. É máis ben, un mecanismo de defensa que utilizan moitos animais. Consiste en prescindir dalgunha parte do corpo coa finalidade de non ser atrapado por un depredador. Posteriormente, a parte que se perdeu do corpo é rexenerada. É o caso da cola da lagartixa, de estruturas internas, como parte do aparato dixestivo das holoturias, ou os brazos da estrela de mar. Neste último caso, ás veces pode xurdir unha estrela nova a partir do brazo cortado. Isto só acontece se, coa sección do brazo arráncase parte do disco oral do animal. Se é así, estamos ante unha auténtica reprodución asexual. 6.2 Reprodución sexual A reprodución sexual é o modo máis habitual de reprodución que realizan os animais. Caracterízase pola presenza de células especializadas, chamadas gametos, e por orixinar seres distintos aos proxenitores. Os gametos masculinos denomínanse espermatozoides e os gametos femininos, óvulos. Estas células prodúcense en órganos especializados, denominados gónadas. Os testículos son as gónadas que producen espermatozoides. Os ovarios son as gónadas que producen óvulos. A formación de gametos orixínase por un mecanismo denominado gametoxénese. Chámase espermatoxénese ao proceso de formación de espermatozoides e ovoxénese ao proceso de formación de óvulos. Ambos os dous procesos implican unha fase de maduración e outra de división celular por meiose. Ao final do proceso, os gametos formados sufriron unha redución cromosómica para permitir a fecundación e formación dun novo ser co mesmo número de cromosomas que os seus proxenitores.

13

Na especie poden existir individuos de distinto sexo, machos e femias, ou ter a capacidade de producir gametos masculinos e femininos, hermafroditas. No caso de ser hermafroditas, como as lombrigas ou caracois de horta, favorécese a fecundación cruzada. O normal é que os gametos se unan nun proceso denominado fecundación. Outras veces, non se produce fecundación e, a partir de células xerminativas femininas sen fecundar, orixínase o novo animal. Neste caso estamos ante unha partenoxénese.

6.3 A fecundación e o desenvolvemento

Non sempre existe unión de gametos na reprodución sexual, aínda que é o mecanismo de reprodución máis habitual. A fecundación é a unión dun espermatozoide e un óvulo. A célula formada tras a fecundación sufrirá un proceso denominado embrioxénese, que consiste na formación do embrión. Dependendo do lugar onde se realice a fecundación pode ser:

Externa. Os espermatozoides e os óvulos xúntanse no exterior do animal. Os espermatozoides son células moi sensibles ao medio que os rodea. Deben estar nun medio con grande cantidade de auga para poder desprazarse até o óvulo, polo que este tipo de fecundación debe realizarse en auga – caso dos peixes- ou nun medio moi húmido, como no caso das lombrigas de terra.

A espermatoxénese ocurre nas gónadas masculinas ou testículos. Por cada gonia xéranse catro espermatozoides.

A ovoxénese ocurre nas gónadas femininas ou ovarios. Por cada gonia xérase un óvulo e tres células haploides, os corpúsculos polares, que acaban dexenerando

14

Interna. É a que se produce no interior do animal, que será a femia en especies con sexo separado. Para iso, os espermatozoides deben entrar no oviduto. A forma de facelo pode ser mediante un órgano copulador, como o pene, por estreito contacto entre oviduto e espermiduto, como a cópula en aves, ou pola produción de espermatóforos que se introducen no oviduto.

A fecundación orixina a célula ovo ou cigoto. Mediante un complexo proceso de divisións mitóticas, chamado desenvolvemento embrionario ou embrioxénese, formarase o novo descendente.

Un ovulo rodeado de moitos espermatozoides que intentan fecundalo, só un logra penetrar

A embrioxénese é a formación do embrión, a partir do cigoto formado trala fecundación. O proceso divídese por este orde nas seguintes fases:

Segmentación. O cigoto divídese varias veces, formando unha estrutura chamada mórula. O proceso de formación da mórula realízase por sucesivas divisións mitóticas. As células formadas son totipotentes e chámanse blastómeros.

Cigoto Blastómeros formadores da mórula Mórula

Blastulación. As células da mórula continúan dividíndose e migran cara ao exterior, formando unha única capa celular que envolve un oco interior chamado blastocele. A estrutura formada denomínase blástula.

Gastrulación. As células da blástula continúan a súa división. Nun punto concreto, as células divídense a distinto ritmo, orixinando unha cavidade cara ao interior da blástula. A estrutura

15

formada denomínase gástrula e a cavidade interior, arquénteron, que se abre ao exterior por un orificio denominado blastoporo. Así, as células que tapizan o arquénteron pertencen á folla embrionaria denominada endoderma e as células de fóra pertencen ao ectodermo. A gástrula orixínase de distinto modo, segundo o tipo de animal.

En animais triblásticos, aínda na fase de gastrulación, orixínase unha nova folla embrionaria denominada mesoderma, localizada entre o endoderma e o ectodermo. A forma de orixinar o mesoderma varía segundo o tipo de animal. Ás veces, o mesoderma contén unha cavidade interior, denominada celoma. Os animais que posúen esta cavidade reciben o nome de celomados.

Organoxénese. É a fase na que se van formar os distintos tecidos e órganos que conformarán o animal. Dependendo do animal, esta fase pode chegar a ser moi complexa.

Mórula Blástula Inicio de gástrula Gástrula con

arquenterón

Dependendo do lugar onde se produza o desenvolvemento embrionario, os animais clasifícanse en:

Ovíparos. Son aqueles animais que se desenvolven no interior dun ovo.

Ovovivíparos. Animais que se desenvolven no interior dun ovo, que se atopa dentro do corpo da nai, pero non se establece contacto directo con ela.

Vivíparos. Animais que se desenvolven no interior da nai, establecendo un contacto íntimo con ela. Despois do desenvolvemento embrionario e o nacemento, o desenvolvemento do animal continúa. Este desenvolvemento postembrionario pode ser directo ou indirecto. O desenvolvemento directo consiste en alcanzar o grao de madureza sexual sen cambios morfolóxicos aparentes, agás o aumento de tamaño. O desenvolvemento indirecto consiste en que o animal xorde dun ovo en estado larvario e, para pasar ao estado adulto, debe sufrir cambios acusados na súa morfoloxía. Poden existir distintos estados larvarios. Ás veces, o desenvolvemento mesmo, pode pasar por unha fase na que a larva non se alimenta e envólvese nunha estrutura protectora, formando un casullo ou pupa, construída por ela, mentres alcanza o estado adulto. Neste caso, dise que o desenvolvemento é indirecto e complexo. Os aspectos máis relevantes en canto á reprodución nos distintos grupos de animais veñen recollidos na seguinte táboa:

16

INVERTEB.

RE

P.

AS

EX

UA

L REPRODUCIÓN

SEXUAL

FE

CU

ND

AC

IÓN

DE

SE

NV

OL

.

EM

BR

ION

AR

IO

LU

GA

R D

E

DE

SE

NV

OL

VE

M

EN

TO

Sexo

separa

do

Herm

afr

o

dita

Esponxas Escisión Si Si Externa e interna Indirecto Ovíparos

Cnidarios Escisión Si Si Externa e interna Indirecto Ovíparos

Platelmintos Escisión Si Si Externa e interna Indirecto Ovíparos

Anélidos Escisión Si Si Interna, externa

Indirecto Ovíparos

Moluscos Non Si Si Externa e interna Indirecto Ovíparos

Arácnidos Non Si Non Interna

(espermatóforos) Directo Ovovivíparos

Crustáceos Non Si Si Externa e interna Indirecto Ovíparos

Insectos Non Si Non Interna

(espermatóforos)

Indirecto, sinxelo ou complexo

Ovíparos ovovivíparos

Equinodermos Rexeneración Si Excepcións Externa Indirecto Ovíparos

VERTEBRADOS

Peixes Non Si Non Externa, interna Directo, indirecto

Ovíparos e ovovivíparos

Anfibios Non Si Non Externa Indirecto Ovíparos

Réptiles Rexeneración Si Non Interna Directo Ovíparos e

ovovivíparos

Aves Non Si Non Interna Directo Ovíparos

Mamíferos Non Si Non Interna Directo Vivíparos

A reprodución nos distintos grupos de animais

7. PRINCIPAIS ADAPTACIÓNS DOS ANIMAIS

A adaptación é a adecuación dos seres vivos ó medio no que viven. A adaptación representa unha adecuación anatómica, fisiológica e de comportamento. En xeral os seres vivos dun ecosistema adáptanse, entre outros factores á humidade, temperatura, luz, presión, salinidade, ambientes áridos, substrato, correntes de aire e de auga.

17

Adaptación á temperatura

Segundo a temperatura corporal os animais poden ser:

Homeotermos, que son os animais que conservan constante a temperatura corporal para o cal conteñen unha capa illante de graxa debaixo da pel, pelo nos mamíferos terrestres, plumas nas aves…

Poiquilotermos, que varían a temperatura corporal en función da temperatura ambiental, polo que se ven obrigados a hibernar.

Adaptación á luz

A radiación luminosa actúa de forma moi diversa en insectos, aves, mamíferos, peixes… Por exemplo os días longos determinan a maduración das gónadas nas aves. A pigmentación da pel nos mamíferos e a bioluminiscencia dos peixes de zonas abisais son exemplos de adaptación a un exceso ou a unha falta de luz.

Adaptación aos ambientes áridos

Existen distintas estratexias dos animais para sobrevivir en ambientes secos :

Os animais poden abandonar a área afectada durante a estación seca (ungulados africanos).

Poden enterrarse baixo o solo para emerxer en periodos de humidade ou choiva (sapos…)

Moitos pequenos mamíferos de zonas áridas e desertos durante o día permanecen nas madriguerias e durante a noite saen a cazar.

Moitos animais toleran certo grao de deshidratación (os coellos do deserto aguantan unha perda de auga do 50% do seu peso e os camellos o 27%)

Poden reducir a perda de auga pola respiración (roedores do deserto).

Algúns animais como o órix , ungulado dos desertos africanos, reduce o seu metabolismo, suprime a sudoración, ten unha respiración lenta e unha temperatura corporal variable para poder sobrevivir nese medio.

Adaptación a alimentación

Os organismos especializados en diferentes tipos de alimentos desenvolveron pezas bucais distintas. Por exemplo as baleas presentan “barbas” para filtrar pequenos organismos acuáticos (“krill”), mentras as orcas e delfíns presentan dentes cónicos fortes por alimentarse de grandes presas. As aves teñen un pico distinto si se alimentan de graos –pico robusto e curto- que si se alimentan de insectos – pico fino e máis longo-. Nos artrópodos existe unha gran variabilidade, nos insectos por exemplo non é igual a boca dun saltón con pezas bucais mastigadoras, precisas para alimentarse de plantas, que a de un mosquito, que presenta pezas punzantes para perforar a pel e succionar o sangue.

Adaptación dos animais a ambientes salinos

Cando a concentración de sales no exterior do corpo e superior a do interior, os organismos teñen tendencia a deshidratarse. Os procesos osmóticos tenden a extraer auga do corpo cara o exterior . Para evitalo os peixes excretan sódio e cloro, os ións maioritarios do medio mariño.

18

As aves de mar aberto poden consumir auga de mar porque poden excretar a sal por glándulas especiais, e o mesmo sucede nas gueivotas. Nos mamíferos mariños os riles poden estar moi desenvolvidos para eliminar o sal.