Reproducción Asexual

En la reproducción asexual, los nuevos individuos se originan a partir de un fragmento de su progenitor, por escisión o fragmentación: el progenitor se fragmenta en dos o más partes, cada una de las cuales es capaz de regenerar un individuo completo. Este tipo de reproducción es típica de los poríferos (como las esponjas de mar), de los celentéreos, equinodermos (las estrellas de mar) y los anélidos (las lombrices).

Poliembrionía

Es una variante de la escisión típica de algunos insectos como avispas parásitas y, excepcionalmente, de algún mamífero como el armadillo. Los embriones se fragmentan en varias porciones, cada una de las cuales origina un individuo completo.

Gemación

Es la formación de yemas mediante movimientos ameboides, produciendo unas protuberancias externas que crecen sobre el individuo. Después de separarse de él, desarrollan un nuevo individuo.

Reproducción Sexual

Es un tipo de reproducción más generalizado en el reino animal, con la intervención de células sexuales especializadas o gametos que contienen la información genética de los padres y que, tras la fecundación, dan lugar a un nuevo ser. Consta de 3 etapas:

• Formación de gametos en las gónadas u órganos sexuales.
• Fusión de la información genética de los gametos mediante su unión y la fusión de sus núcleos (cariogamia), lo que da lugar a la célula huevo o cigoto.
• Desarrollo del cigoto o desarrollo embrionario según el plan trazado en las nuevas combinaciones génicas existentes en el individuo.

Metagénesis

La mayoría de los celentéreos presentan una alternancia entre dos fases: la fase pólipo y la fase medusa.

• Fase pólipo: reproducción asexual por gemación o fragmentación, produciendo una medusa.
• Fase medusa: reproducción sexual. Los gametos se originan por meiosis. Tras la fecundación, el cigoto origina una larva móvil (plánula) que se fija al suelo y origina el pólipo.

Órganos Productores de Gametos

Los órganos productores de gametos son las gónadas u órganos sexuales primarios (testículos y ovarios). Los órganos sexuales secundarios son glándulas accesorias implicadas en la maduración de los gametos (próstata y glándulas bulbouretrales de los mamíferos).

Aparato Reproductor Masculino

Los espermatozoides se forman en una serie de túbulos que se acaban reuniendo en un conducto mayor, el vaso o conducto deferente. Este se dilata en un extremo formando la vesícula seminal, en la que se almacenan los espermatozoides. El conducto deferente desemboca en la uretra (mamíferos) o cloaca (anfibios, reptiles y aves). Los espermatozoides son transferidos al aparato reproductor femenino mediante un órgano copulador o pene y, algunas veces, a través de un paquete que los contiene.

Aparato Reproductor Femenino

En el aparato reproductor femenino, el óvulo está rodeado por células foliculares (en los anfibios) o folículo de Graaf (en los mamíferos), cuya función es proteger el óvulo y regular la maduración mediante hormonas. Durante la ovulación, los óvulos salen del ovario y pasan al oviducto. Este conducto sufre un ensanchamiento en su trayectoria, el útero en otros animales, que es donde se implantará y se desarrollará el embrión. En su extremo se encuentra la vagina.

Gametogénesis

Es el proceso de formación de los gametos en el interior de las gónadas a partir de las células germinales.

• La espermatogénesis (formación de espermatozoides) se produce a partir de las células germinales situadas en las paredes de los tubos seminíferos.
• La ovogénesis (formación de óvulos) se desarrolla en los folículos ováricos.

Etapas Comunes en Ovogénesis y Espermatogénesis

• Multiplicación: las células germinales se multiplican activamente por mitosis, dando lugar a las espermatogonias (2n) y las ovogonias (2n).
• Crecimiento: las espermatogonias y las ovogonias de la última generación experimentan un aumento de volumen, transformándose en los espermatocitos u ovocitos de primer orden.
• Maduración: los espermatocitos y los ovocitos de primer orden experimentan la primera división meiótica, que origina, en el primer caso, dos espermatocitos de segundo orden y, en el segundo caso, dos células de tamaño desigual.

Fecundación

Es el proceso de unión de los gametos masculino y femenino, seguido de la fusión de los núcleos de ambos (cariogamia) para formar un cigoto.

• Fecundación externa: es típica en animales acuáticos y de algunos insectos y anfibios. Los óvulos son fecundados en el medio tras su puesta en el agua y, por tanto, fuera del organismo materno. No existe apareamiento y el encuentro de los gametos sucede de manera fortuita.
• Fecundación interna: se da en nematodos, anélidos, la mayoría de artrópodos, reptiles, aves, mamíferos y muchos peces. El óvulo es fecundado en el interior del aparato reproductor femenino, ascendiendo por el oviducto. El gameto masculino llega al femenino mediante el apareamiento y la cópula, que requiere la existencia de un órgano copulador en el macho.

Desarrollo Embrionario

Es el proceso por el que se forma un individuo nuevo a partir del cigoto. Se produce en dos etapas sucesivas: el periodo embrionario y el postembrionario.

Organogénesis

• Ectodermo: origina la epidermis y las estructuras del tejido nervioso y los órganos sensoriales.
• Mesodermo: genera la dermis, el esqueleto, los tejidos musculares y conjuntivo, el sistema circulatorio y los aparatos excretor y reproductor.
• Endodermo: origina los aparatos digestivo y respiratorio, el tiroides y el epitelio de revestimiento del tubo digestivo, la tráquea, los pulmones y la vejiga urinaria.

Periodo Embrionario

Desarrollo Directo

Ocurre si el embrión se desarrolla sin pasar por una fase larvaria intermedia.

Desarrollo Indirecto

Lo presentan la mayoría de insectos y de anfibios. Se produce si el individuo pasa por una etapa larvaria con una morfología, un modo de vida y una alimentación diferentes a los característicos del estadio adulto. La transición de la vida larvaria a la adulta, denominada metamorfosis, se realiza mediante una reorganización anatómica que lleva a la desaparición de muchas estructuras larvarias y a la aparición de las estructuras adultas definitivas.

• Ovíparos: las hembras expulsan los huevos al exterior, protegidos más o menos por ciertas envolturas, en cuyo interior se produce el desarrollo del embrión.
• Ovovivíparos: producen huevos, resultado de la fecundación interna del óvulo, que se desarrollan en el interior del oviducto de la hembra.
• Vivíparos: los mamíferos (exceptuando los monotremas) y algunos tiburones desarrollan sus huevos en el interior del aparato reproductor femenino, nutriéndose a partir del alimento proporcionado por la hembra, con la que el embrión establece una estrecha relación a través de las paredes del útero.

Teoría del Big Bang

La teoría del Big Bang, propuesta por Penzias y Wilson, supone que el universo está en expansión. Hace entre 10.000 y 12.000 millones de años, toda la materia, así como el espacio, el tiempo y la energía, se encontraban concentrados en un mismo punto formado por neutrones y cuya densidad y temperatura debieron ser muy altas. Al explotar, la energía se fue transformando en materia a medida que se alejaba en todas las direcciones. No solo se formó materia, sino también espacio y tiempo. Después de la explosión se crearon núcleos de los átomos de hidrógeno y helio.

Teoría del Universo Pulsante

Ernst Pik sostiene que la fuerza gravitatoria del universo será capaz de frenar su expansión hasta el punto de volver a contraerse hasta formar el átomo primigenio, que después originaría un nuevo Big Bang.

Teoría del Estado Estacionario

En 1949, Hermann Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle proponen la idea del principio cosmológico perfecto.

Métodos Directos para el Estudio del Interior de la Tierra

Incluyen la observación de rocas superficiales, minas y sondeos, y experiencias de laboratorio.

Métodos Indirectos para el Estudio del Interior de la Tierra

• Métodos gravimétricos: consisten en medir con un gravímetro el valor de la aceleración de la gravedad en diferentes zonas del planeta.
• Métodos magnéticos: la presencia del campo magnético terrestre implica la necesidad de que exista un núcleo externo fundido en continuo movimiento alrededor de un núcleo interno sólido con abundancia de minerales metálicos, probablemente níquel y hierro. El movimiento fluido metálico del núcleo externo es capaz de inducir sobre el núcleo sólido el campo magnético.
• Estudio de meteoritos: los meteoritos son cuerpos de composición y tamaño variables que proceden del espacio exterior y que caen a la Tierra. Se consideran fragmentos de un protoplaneta semejante a la Tierra. Hay 3 tipos de meteoritos:
  • Sideritos: son los más densos, formados por una aleación de hierro y níquel. Se considera que su composición es similar a la del núcleo terrestre.
  • Sideralitos: su densidad es intermedia y se componen a partes iguales de ferroníquel y de minerales. Su composición es parecida a la del manto terrestre.
  • Litometeoritos o aerolitos: son menos densos, formados por silicatos de hierro y aluminio, como la corteza terrestre.
• Métodos sísmicos: los terremotos se producen por una liberación muy brusca de la energía almacenada en rocas sometidas a tensiones dinámicas. Hay varios tipos de ondas sísmicas:
  • Ondas P (primarias): vibran en la misma dirección que la propagación, produciendo la expansión y la compresión de los materiales que atraviesan.
  • Ondas S (secundarias): se desplazan perpendicularmente a la dirección de propagación mediante un movimiento ondulatorio que provoca un cambio de forma en los materiales.
  • Ondas superficiales: son consecuencia de la llegada de las ondas P y S a la superficie terrestre y solo se propagan por ella. Hay dos clases:
    • Ondas R: oscilan de forma ascendente y descendente de manera análoga a como lo hace el oleaje.
    • Ondas L: se desplazan en el plano horizontal de forma similar a las ondas S. Su movimiento se asemeja al de una serpiente.

Corteza Terrestre

La corteza es la capa terrestre más superficial, sólida y rígida. Está separada del manto por la discontinuidad de Mohorovičić.

Hipótesis Movilistas

La hipótesis de la deriva continental aportó varias pruebas de los desplazamientos continentales:

• Pruebas geológicas
• Pruebas paleoclimáticas: el hielo del casquete polar sur se extendió más allá de sus límites.
• Pruebas paleontológicas: sus fósiles se han hallado en lugares muy separados.
• Pruebas paleomagnéticas: si dos continentes se han movido uno respecto a otros, sus curvas paleomagnéticas no coincidirán.

El Modelo de la Expansión del Fondo Oceánico

Cuando se amplió el conocimiento de los fondos marinos, se afirmó que el fondo oceánico crece continuamente.

Teoría de la Tectónica de Placas

La teoría de la tectónica de placas surge de la aceptación del mobilismo y el posterior descubrimiento de las placas litosféricas.

• La litosfera está dividida en una serie de fragmentos rígidos denominados placas.
• Estas placas se mueven, cambian e interactúan.

Hay tres tipos de placas:

• Placas oceánicas: solo están formadas por litosfera oceánica, como la placa del Pacífico.
• Placas mixtas: son la mayor parte. Están formadas por litosfera oceánica y por bloques de litosfera continental, como la placa euroasiática.

Hay tres tipos de bordes de placas:

• Bordes divergentes: dos placas se separan y en ellos se encuentran las dorsales. En ellos se genera nueva litosfera oceánica al ascender material del manto.
• Bordes convergentes: dos placas se juntan y una de las placas se introduce debajo de la otra.
• Bordes con movimiento lateral: dos placas que se mueven en la misma dirección pero en sentidos opuestos.