Reproducción de los mamíferos

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La mayoría de los mamíferos son vivíparos y dan a luz crías vivas. Sin embargo, las cinco especies de monotremas, los ornitorrincos y los equidnas, ponen huevos. Los monotremas tienen un sistema de determinación del sexo diferente al de la mayoría de los demás mamíferos. En particular, los cromosomas sexuales de un ornitorrinco se parecen más a los de un pollo que a los de un mamífero terio.

Las glándulas mamarias de los mamíferos están especializadas en producir leche, un líquido que utilizan los recién nacidos como fuente principal de nutrición. Los monotremas se ramificaron temprano de otros mamíferos y no tienen las tetillas que se ven en la mayoría de los mamíferos, pero sí tienen glándulas mamarias. Los jóvenes lamen la leche de un parche mamario en el vientre de la madre.

Los mamíferos vivíparos están en la subclase Theria; los que viven hoy están en las infraclases Marsupialia y Placentalia. Un marsupial tiene un período de gestación corto, generalmente más corto que su ciclo estral, y da a luz a un recién nacido subdesarrollado (altricial) que luego experimenta un mayor desarrollo; en muchas especies, esto ocurre dentro de un saco en forma de bolsa, el marsupio, ubicado en la parte frontal del abdomen de la madre. Algunos placentarios, por ejemplo, cobayos, dan a luz crías completamente desarrolladas (precoces), generalmente después de largos períodos de gestación, mientras que otros, por ejemplo, ratones, dan a luz crías subdesarrolladas.

Madurez y edad reproductiva

La madurez sexual y, por lo tanto, la edad más temprana a la que los mamíferos pueden reproducirse varía drásticamente entre especies. Los miembros de la familia de roedores Cricetidae pueden alcanzar la madurez sexual en 1 o 2 meses, por ejemplo, el lemming noruego (Lemmus lemmus) en 39 días. Muchos perros (familia Canidae) y bóvidos (Bovidae) tardan alrededor de un año en alcanzar la madurez, mientras que los primates (incluidos los humanos) y los delfines (Delphinidae) necesitan más de 10 años. Algunas ballenas tardan aún más, y la mayor duración se registró para la ballena de Groenlandia (Balaena mysticetus), que alcanza la madurez a una edad de solo unos 23 años.

Sistema reproductivo

Mamíferos placentarios

Mamíferos placentarios masculinos

El sistema reproductor masculino de los mamíferos contiene dos divisiones principales, el pene y los testículos, el último de los cuales es donde se producen los espermatozoides. En los seres humanos, ambos órganos se encuentran fuera de la cavidad abdominal, pero en otros animales pueden alojarse principalmente dentro del abdomen. Por ejemplo, el pene de un perro está cubierto por una vaina peneana, excepto cuando se aparea. Tener los testículos fuera del abdomen facilita mejor la regulación de la temperatura de los espermatozoides, que requieren temperaturas específicas para sobrevivir. La ubicación externa también puede causar una reducción en la contribución inducida por calor a la tasa de mutación espontánea en el tejido germinal masculino.Los espermatozoides son los más pequeños de los dos gametos y generalmente tienen una vida muy corta, lo que requiere que los machos los produzcan continuamente desde el momento de la madurez sexual hasta la muerte. Los espermatozoides producidos se almacenan en el epidídimo hasta la eyaculación. Los espermatozoides son móviles y nadan usando flagelos en forma de cola para impulsarse hacia el óvulo. El esperma sigue gradientes de temperatura (termotaxia) y gradientes químicos (quimiotaxis) para localizar el óvulo.

Placentas femeninas

El sistema reproductor femenino de los mamíferos también contiene dos divisiones principales: la vagina y el útero, que actúan como receptáculo para el esperma, y ​​los ovarios, que producen los óvulos de la hembra. Todas estas partes son siempre internas. La vagina se une al útero a través del cuello uterino, mientras que el útero se une a los ovarios a través de las trompas de Falopio. A ciertos intervalos, los ovarios liberan un óvulo, que pasa a través de la trompa de Falopio hacia el útero.

Si en este tránsito se encuentra con espermatozoides, el óvulo selecciona espermatozoides con los que fusionarse; esto se denomina fecundación. La fecundación suele ocurrir en los oviductos, pero puede ocurrir en el propio útero. Luego, el cigoto se implanta en la pared del útero, donde comienza los procesos de embriogénesis y morfogénesis. Cuando se desarrolla lo suficiente como para sobrevivir fuera del útero, el cuello uterino se dilata y las contracciones del útero impulsan al feto a través del canal de parto, que es la vagina.

Los óvulos, que son las células sexuales femeninas, son mucho más grandes que los espermatozoides y normalmente se forman dentro de los ovarios del feto antes de su nacimiento. En su mayoría, se fijan en su ubicación dentro del ovario hasta su tránsito hacia el útero y contienen nutrientes para el cigoto y el embrión posteriores. Durante un intervalo regular, en respuesta a señales hormonales, un proceso de ovogénesis madura un óvulo que se libera y se envía por la trompa de Falopio. Si no se fertiliza, este óvulo se libera a través de la menstruación en humanos y otros grandes simios, y se reabsorbe en otros mamíferos en el ciclo estral.

Gestación

La gestación, llamada embarazo en humanos, es el período de tiempo durante el cual se desarrolla el feto, dividiéndose por mitosis en el interior de la hembra. Durante este tiempo, el feto recibe toda su nutrición y sangre oxigenada de la hembra, filtrada a través de la placenta, que está unida al abdomen del feto a través de un cordón umbilical. Este drenaje de nutrientes puede ser bastante agotador para la mujer, que debe ingerir niveles ligeramente más altos de calorías. Además, ciertas vitaminas y otros nutrientes se requieren en cantidades mayores de lo normal, lo que a menudo crea hábitos alimenticios anormales. La duración de la gestación, llamada período de gestación, varía mucho de una especie a otra; son 40 semanas en humanos, 56 a 60 en jirafas y 16 días en hámsters.

Nacimiento

Una vez que el feto se está desarrollando lo suficiente, las señales químicas inician el proceso de nacimiento, que comienza con las contracciones del útero y la dilatación del cuello uterino. Luego, el feto desciende al cuello uterino, donde es empujado hacia la vagina y, finalmente, fuera de la hembra. El recién nacido, que en los humanos se denomina bebé, normalmente debe comenzar a respirar por sí solo poco después del nacimiento. No mucho después, también se expulsa la placenta.

Monotremas

Los monotremas, de los cuales solo existen cinco especies, todas de Australia y Nueva Guinea, son mamíferos que ponen huevos. Tienen una abertura para la excreción y reproducción llamada cloaca. Mantienen los huevos internamente durante varias semanas, proporcionando nutrientes, y luego los ponen y los cubren como pájaros. Al igual que los "joeys" marsupiales, los "puggles" monotremas son larvas y fetos, ya que, al igual que ellos, no pueden expandir su torso debido a la presencia de huesos epipúbicos, lo que los obliga a producir crías sin desarrollar.

Marsupiales

Los sistemas reproductivos de los marsupiales difieren notablemente de los de los mamíferos placentarios, aunque probablemente sea la condición plesiomórfica que se encuentra en los mamíferos vivíparos, incluidos los euterios no placentarios. Durante el desarrollo embrionario, se forma una placenta coriovitelina en todos los marsupiales. En bandicoots, se forma una placenta corioalantoidea adicional, aunque carece de las vellosidades coriónicas que se encuentran en las placentas euterianas.

Gametogénesis

Los animales, incluidos los mamíferos, producen gametos (espermatozoides y óvulos) a través de la meiosis en las gónadas (testículos en los machos y ovarios en las hembras). Los espermatozoides son producidos por el proceso de espermatogénesis y los óvulos son producidos por ovogénesis. Estos procesos se describen en el artículo gametogénesis. Durante la gametogénesis en los mamíferos, muchos genes que codifican proteínas que participan en los mecanismos de reparación del ADN muestran una expresión mejorada o especializada. Estos mecanismos incluyen la reparación de la recombinación homóloga meiótica y la reparación de los desajustes.

Esquema de reproducción por especies