Desarrollo embrionario y sistemas reproductivos en los mamíferos

La reproducción de los animales es principalmente sexual. Para que haya un descendiente, un individuo femenino y otro masculino aportan una célula cada uno. Con la fecundación comienza el desarrollo de un cigoto; después de ocurrida la fecundación, las hembras de reptiles y aves cubren al cigoto o embrión, y a las sustancias que lo nutrirán, con una sustancia resistente para expulsarlas de su cuerpo. Estas células son muy grandes y las llamamos comúnmente huevos, y su cubierta resistente es el cascarón.

Salvo los monotremas que son ovíparos, todos los mamíferos son vivíparos. El desarrollo de un animal (ontogénesis) es, de forma general, su historia desde que se forma el cigoto hasta que es un adulto capaz de reproducirse. La fecundación culmina con la formación del cigoto, denominado a menudo célula huevo.

Esquema comparativo de los tipos de desarrollo embrionario: ovíparo, ovovivíparo y vivíparo en vertebrados

Clasificación del desarrollo embrionario

Los cigotos o células huevo se pueden clasificar en función de la cantidad de vitelo o reservas acumuladas, o bien según la distribución del vitelo por el citoplasma. El desarrollo embrionario comienza con la primera división mitótica del cigoto, continúa con la formación de un embrión y concluye con el nacimiento o la salida del cascarón.

  • Ovíparos: El desarrollo del cigoto tiene lugar en el exterior, fuera del cuerpo de los progenitores. Son ovíparos todos los animales que poseen fecundación externa y algunos con fecundación interna.
  • Ovovivíparos: Algunos animales con fecundación interna cobijan a los cigotos en el interior del aparato reproductor femenino hasta que nace la cría. Las hembras no intervienen en su desarrollo, solo aportan protección física.
  • Vivíparos: El embrión se desarrolla en el interior del cuerpo de la madre. Ella brinda protección física y contribuye al desarrollo suministrando nutrientes, soporte respiratorio y excretor.

Desarrollo postembrionario

Este abarca desde el nacimiento hasta la madurez sexual y puede ser:

  1. Desarrollo directo: Se da cuando la cantidad de vitelo es grande, permitiendo que los embriones completen totalmente su desarrollo.
  2. Desarrollo indirecto: Si hay poco vitelo, se forman larvas que deben sufrir una metamorfosis. Los mamíferos, pese a tener óvulos pobres en vitelo, poseen desarrollo directo porque la madre suministra nutrientes al embrión.

Anatomía y fisiología del sistema reproductor

El ovario es la glándula sexual femenina donde se producen los óvulos. Por su parte, el útero es una víscera sacular de naturaleza glandular que conecta con la vagina. La estructura de la vagina varía: es única en monotremas y placentados, y doble en marsupiales. En los monotremas, la abertura del tracto urogenital es común a la digestiva, formando una cloaca, similar a reptiles y aves.

En el resto de las especies, la abertura urogenital es independiente de la intestinal. El sinus urogenital es el espacio entre la vulva y la abertura de la uretra; en la elefanta, este sinus es espectacular y puede medir hasta 60 cm. En los machos, el pene presenta morfologías distintas y conduce la orina y el esperma; en algunas especies de roedores, carnívoros y primates, está dotado de un hueso llamado báculo.

SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO. Anatomía y función

Etapas del desarrollo embrionario en mamíferos

En la mayoría de los mamíferos, el desarrollo ocurre en el interior de la madre. La segmentación del cigoto presenta características únicas:

Segmentación y formación de la mórula

La segmentación es holoblástica rotacional. Las divisiones tienen lugar cada 12-24 horas. Los blastómeros adoptan una orientación particular: la primera segmentación es meridional, dando dos blastómeros iguales. En la segunda, uno se divide meridionalmente y el otro ecuatorialmente.

A partir de la tercera segmentación ocurre la compactación, donde los blastómeros maximizan sus contactos formando uniones estrechas. Posteriormente, las células del exterior secretan un fluido hacia el interior mediante cavitación, creando una cavidad llamada blastocele. En este estadio, el embrión es capaz de implantarse en las paredes del útero a través del trofoectodermo.

Diagrama detallado de la segmentación holoblástica rotacional y la formación del blastocisto

Gastrulación y diferenciación celular

En la gastrulación, se segrega una capa de células de la masa celular interna (MCI) para formar el hipoblasto, que dará lugar al endodermo del saco vitelino. En el epiblasto aparece la línea primitiva, por donde migran las células precursoras del endodermo y el mesodermo. El epiblasto también originará el ectodermo del embrión y el tejido que reviste el amnios.

Capa Embrionaria Origen Destino
Hipoblasto Masa Celular Interna Endodermo extraembrionario
Epiblasto Masa Celular Interna Ectodermo, mesodermo y endodermo embrionario
Trofoectodermo Células externas Implantación y placenta

Estrategias reproductivas y ciclos de vida

Todas las hembras experimentan un ciclo estral para preparar los óvulos. Existen diversas fórmulas de desarrollo:

  • Implantación diferida: Los huevos son fecundados, pero la implantación no ocurre hasta que las condiciones son satisfactorias.
  • Almacenamiento de esperma: Algunas hembras guardan el esperma hasta que las condiciones favorecen la fertilización.

En los marsupiales (Metatheria), los embriones nacen en una fase precoz tras una gestación corta (8 a 43 días). En cambio, los mamíferos placentarios (Eutheria) tienen gestaciones mucho más largas. El sexo no está completamente fijado al final del desarrollo del embrión.

Sistemas de apareamiento

Los sistemas de acoplamiento varían según las condiciones ambientales y sociales:

  • Poliginia: Un solo macho se aparea con distintas hembras. Es la más frecuente y genera intensa competición entre machos.
  • Promiscuidad/Poliginandria: Ambos sexos se aparean con múltiples individuos.
  • Monogamia: Emparejamiento de un macho y una hembra (solo el 3% de las especies).
  • Poliandria: Una sola hembra se aparea con todos los machos de la colonia (observado en ratas-topo desnudas).

SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO. Anatomía y función

Cuidado de la prole y esperanza de vida

Todas las crías de mamíferos deben alimentarse de leche al inicio de su vida. La lactancia puede suponer un desgaste energético para la madre superior al de la gestación, siendo imprescindible para que las crías mantengan su temperatura corporal y crezcan adecuadamente.

Existen dos extremos en las historias de vida: especies que dan a luz muchas crías poco desarrolladas con alta mortalidad (como los roedores), y especies que invierten energía en pocos descendientes altamente desarrollados que nacen en ambientes estables. Por norma general, cuanta menos envergadura tiene un mamífero, menor es su esperanza de vida. Mientras algunos viven menos de un año, la ballena de Groenlandia puede superar los 200 años.

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