Biología, la vida en la tierra con fisiología TOMO 02-páginas-81

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8 1 0 Anatomía y fisiología animal
E s t u d i o d e c a s o o t r o v i s t a z o
Crianza de un rinoceronte
lo s rinocerontes d e Sumatra d e l Zoológico de Clnclnnatl, Em i e Ipuh, 
ahora ya tienen tres crias. Esto significa q ue alrededor de 1% de los 
rinocerontes d e Sumatra en el muncto son retoños d e Eml. gracias a 
Terri Roth y su personal e n Clnclnnatl; esto todavia e s Insuficiente 
para salvarlos de la extinción, pero e s un buen comienzo. Lo triste 
es que la función de Em l en la recuperación d e los rinocerontes 
llegó a su fin; e n septiembre d e 2009, Em l fafieció mientras dorm ía, 
a la edad de 2 1 años. Sin embargo, sus crias podrían continuar su 
fegado. La h ija m ayor regresó a Sumatra, a un programa d e crianza 
« te rnac ion a ly su segunda hija. Suci, sigue en Cincinnati.
La biología reproductiva, en particular e l descubrim iento de 
que Emi era un a ovuladora inducida, fue esencial para la 
reproducción de Em l. En retrospectiva, lo anterior dene sentido, 
lo s rinocerontes d e Sumatra son solitarios, probablemente nunca 
fa n sido m uy abundantes. SI una hembra desarrollara un folículo 
naduro yo vu la rad e inmediato, probablemente no encontraría a un 
nacho e n el lapso e n el q ue el óvu lo siguiera slentto viable. El hecho 
de alm acenar el folículo maduro e n e l ovarlo durante unos dias y 
ocular poco después de la copulación aumenta las probabilidades de 
fecundación.
En lo q ue respecta a las especies e n grave peligro d e extinción, 
como los rinocerontes de Sumatra, ja v a y negros, e s m uy 
importante conservar la diversidad genética, de modo q ue cada 
nacho y cada hem bra tenga la oportunidad de transmitir sus 
genes. Es e n la búsqueda de este propósito que las tecnologías 
reproductivas asistidas se han convertido e n un procedimiento 
estándar con muchas especies en peligro de extinción. 
Probablemente la más com ún es la inseminación artificial, que a 
menudo utiliza espermatozoides congelados. En 2008 nadó una cria 
de rinoceronte blanco en el Zoológico d e Budapest; su madre foc 
«sem inada artificialmente con espermatozoides que hablan estado 
g jardados tres años en nitrógeno liquido y que pertenecían a un 
macho d e un zoológico e n Gran Bretaña. En 2008, e n el Zoológico 
Nacional Smlthsonlano. nacieron hurones d e patas negras cuyos 
padres hablan muerto hacia casi un a década. Varios organismos, 
incluido e l Audubon Nature Institute (Instituto Natural de Audubon) 
y e l Zoológico de San Diego, conservan zoológicos congelados; 
tanques d e almacenamiento con nitrógeno liquido 
que contienen espermatozoides, muestras d e tejido c incluso 
embriones congelados de especies e n peligro de extinción.
ta transferencia de embriones entre especies, en la cual el 
embrión de una especie es implantado e n el útero de una especie 
relacionada, ha probado ser exitosa en una gata doméstica que 
sirvió com o madre adoptiva de un gato salvaje africano, y en un alce 
(un antílope común grande) que sirvió com o madre adoptiva del 
antílope bongo en peligro de extinción.
La c lo n a c ió n de animales e n peligro de extinción o Incluso 
extintos e s la técnica m ás difícil, pero varios grupos trabajan e n ella. 
G im o recordarás d e l capitulo 9, la clonación Implica el reemplazo
A R G U R A 41-21 T ra n s fe re n c ia d e e m b rio n e s e n tre 
e s p e r ie s Se Intenta evitar la extinción de especies como el 
rtnoceronte d e Sumatra.
dol núcleo do un óvulo con el núcleo de un cuerpo celular d e un 
animal diferente, la utilidad de esta aplicación para las especies 
en peligro de extinción tal v e z requiera que e l óvulo provenga 
de un an im al com ún relacionado. El gato salvaje africano, e l gaur 
(pariente d e la vaca) y el recién extinto bucardo (pariente d e la 
cabra) han sido donados, pero sólo los clones de gato salvaje 
vivieron y se reprodujeron en su m om ento. Es probable q ue la 
clonación d e rinocerontes no funcione, porque no tienen parientes 
realmente cercanos q ue sirvan como donadores de óvulos o como 
madres sustitutas. aunque quizá el rtnoceronte blanco, que es más 
abundante, podría utilizarse e n este sentido en beneficio d e los 
rinocerontes de Sumatra, de Java y negros que se encuentran en 
grave peligro de extinción (R G U R A 41-21).
B i o É l i c a C o n s id e ra e»to
¿Estos m étodos exó ticos para p reservar las especies en 
peligro d e extinc ión va len la pena? ¿No seria m ejor co n servar 
el hábitat y e lim inar la caza fu rtiva? En opin ión de Terrl Roth: 
"Nunca prom ovem os la tecnolog ía co m o una m anera d e salvar 
a las especies en lugar de preservar su hábitat, porque eso es 
ridiculo". Pero Roth y sus co legas creen firm em ente q ue cualquier 
técn ica va le la pena para conservar las especies hasta que "la 
vida sa lva je esté segura o tra ve z y podam os regresarlas a su 
hábitat". O tras personas creen que las especies en peligro de 
extinción ta l vez necesiten clasificarse en o rden de preferencia 
y algunas declararse s in esperanza, d e m odo que los fondos 
se inv ie rtan en m antener a una pequeña población con v id a en 
los zoológicos o en liberar el n itrógeno liqu ido para comprar 
hábitats o e n reforzar las leyes co n tra los cazadores y proteger 
a las especies que tienen m ayores probabilidades d e ev ita r la 
extinc ión . ¿Tú q ué crees?
Repaso del capítulo
Resumen de conceptos dave
4 1 .1 ¿ C ó m o s e r e p r o d u c e n lo s a n im a le s ? 
lo s an im a les se reproducen ya sea sexual o asexualmente. 1.a re­
producción asexual, m ediante gem ación, fis ión o partenogénesis.
p roduce descendientes q ue p o r lo regular so n genéticam ente idén ­
ticos a la m adre. En la reproducción sexual, los gam etos haplo ides, 
aportados por dos padres separados, se unen y p roducen u n des­
cendiente q ue es genéticam ente diferente a am bos padres.
D u ran te la reproducción sexual, un gam eto m ascu lin o (u n 
pequeño esperm atozo ide m ó v il) fecunda a un gam eto fem en ino 
(u n ó v u lo grande in m ó v il) . A lgunas espedes so n herm afroditas 
y p rod ucen tan to esperm atozoides co m o óvu lo s , pero la m ayoria 
tienen sexos separados. La fecu nd ac ió n puede o cu rrir fuera del
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Reproducción animal 8 1 1
cuerpo de los an im a les (fe cu n d ac ió n ex lem a ) o d e n lio d e l cuer­
p o de la hem b ra (fe cu n d ac ió n in te rna ). I-a fecu nd ac ió n ex lem a 
d eb e ocurrir e n agua, d e ta l m o d o q u e los esperm atozo ides pue­
dan nad a r para reun irse con el ó vu lo . P o r lo general, la fecunda­
ción in te rn a ocu rre p o r copu lac ión , e n la cual e l m ach o deposita 
los esperm atozo ides d irectam ente e n e l aparato rep roductor de 
la hem b ra .
4 1 .2 ¿C u á le s son la s e s tru c tu ra s y la s fu n c io n es 
d e l a p a ra to re p ro d u c to r en lo s se res h u m a n o s ?
E l aparato reproductor m ascu lino e n los seres h u m an os consiste 
en d o s testículos (q u e producen esperm atozoides y testosterona), 
estructuras auxiliares q ue conducen los espermatozoides a l apara­
to reproductor fem en ino y tres grupos de g lándulas, la s vesícu las 
sem inales, la próstata y las g lándulas bulbouretra les secretan lí­
qu idos q ue d a n energía a los espermatozoides, los activan para 
que naden y p roporcionan el p H ap rop iad o para la supervivencia 
d e los esperm atozoides. L a espermatogénesis y la p roducción de 
testosterona so n estim uladas p o r F S H y I H , secretadas por la h ip ó ­
fisis an terior. La esperm atogénesis y la producción d e testosterona 
son prácticam ente continuas, em piezan e n la pubertad y duran 
hasta la muerte.
E l aparato rep roductor fe m e n in o h u m a n o consta d e dos 
o vario s (que p rod ucen óvulos,a s í co m o las horm onas estrógeno 
y p rogestem na) y de estructuras auxiliares q u e conducen a los 
esperm atozoides hasta el ó vu lo , re d b e n al em b rió n duran te el 
d esarro llo p ren ata l y lo nu tren . 1.a ovogénesis, l a p rod ucc ió n de 
h o rm o n as y e l desarro llo d e l re cu b rim ien to del útero se repiten 
e n un c ic lo m enstrual m ensual. E l c ic lo es co n tro lad o por las 
ho rm o n as d e l h ip o tá la m o (C n R H ) , la h ipófisis an te r io r (F S H y 
L H ) y los ovarios (estrógeno y p rogesterona).
D u ran te la co p u lac ió n , el h o m b re eyacu la sem en e n la vagi­
n a d e la m u jer. Lo s esperm atozo ides n ad an a través d e la vag in a y 
e l ú tero hasta el co n du cto u te rino , d o n d e casi s iem pre tien e lugar 
la fe cund ac ión . E l ó vu lo s in fecu nd ar está rodead o p o r dos barre ­
ras: la co rona rad iada y la zona pelúcida. I.as enz im as liberadas 
d e los acrosom as e n la cabeza d e los esperm atozo ides dig ieren 
estas capas, p erm itiend o q ue los esperm atozoides lleguen hasta 
e l ó vu lo . S ó lo u n esperm atozo ide en tra e n e l ó v u lo y lo fecunda.
l a h a b ilid ad d e reproducirse co m ienza e n la pubertad, 
cu an d o la C n R H h ip o ta lám ica p rovoca la liberac ión de FSH y 
L H d e la h ipófisis anterior. Estas, a su vez, estim u lan las gónadas 
para q ue produzcan testosterona (h o m b re ) y estrógeno (m u je r), 
las cuales inducen las características sexuales secundarias y e l de­
sa rro llo d e esperm atozo ides y óvulos.
4 1 .3 ¿ D e q u é m a n e ra la g e n te puede 
l im ita r la fe c u n d id a d ?
l a an ticoncepción perm anente se puede lograr m ed ian te la este­
rilización , casi siem pre cortando los conductos deferentes e n los 
hom bres (vasec tom ía ) o los conductos uterinos e n las mujeres 
(lig ad u ra de trom pas d e Fa lop io ). L is técnicas d e anticoncepción 
tem porales inc luyen aquellas q ue evitan la o vu lac ión a l p roducir 
estrógeno y progesterona; p o r e jem p lo , las pastillas anticoncep ti­
vas, los an illo s vaginales, los parches e im plantes anticonceptivos, 
y las inyecciones d e ho rm o n as. Los m étodos d e barrera, q ue ev itan 
q ue se reúnan el esperm atozoide y el óvu lo , inc luyen e l d iafragma, 
el tapón cervical, la esponja y e l condón, acom pañados por esper- 
m ia d a . EJ esperm icida so lo es m enos efectivo. E l retiro d e l pene 
y las duchas n o son confiables. F.I m étodo d e l ritm o, que tiene 
u n índ ice d e fa lla m u y alto, requ iere d e abstinencia cerca d e l m o ­
m en to d e la ovu lac ión . Los dispositivos intrauterinos pueden b lo ­
q u ear e l m o v im ien to de los esperm atozoides y ev ita r el im plante 
d e l n u e vo em brió n , l a an ticoncepción d e em ergencia ( la pastilla 
'd e l d ía s ig u ie n te ') puede preven ir la o vu lad ó n , e l d esarro llo del 
cuerpo lúteo o e l im plante. E l ab o rto consiste e n extraer del útero 
a l em b rió n e n desarro llo .
Términos clave
aero som a 798 
an tico n ce p c ió n 806 
cé lu la d e S c ito l i 797 
cé lu la in te rs t ic ia l 797 
cé rv ix 8 0 1 
d e lo m e n s tru a l 8 0 1 
a g o to 794 
d a m id ia 804 
d h o r is 80 3 
d o n a c ió n 810 
co n d u cto deferen te 799 
co n d u cto u te r in o 800 
co p u la c ió n 795 
co ro n a rad iada 804 
cuerpo lú teo 800 
cuerpo p o la r 800 
desove 794 
e m b r ió n 794 
e n d o m etrio 800 
e p id íd im o 799 
escro to 796 
e ip e rm á tid a 797 
rsp e rm a to c ito p r im a r io 797 
esp erm atoc ito
se cu n d a rio 797 
esp erm ató fo ro 795 
esperm atogénes is 797 
e sp erm ato g o n ia 797 
esp erm atozo id e 794 
e s te r iliz a c ió n 806 
estrógeno 796 
fe cu n d ac ió n 794 
fe cu n d ac ió n ex te rn a 794 
fe cu n d ac ió n in te rn a 795 
f is ió n 793 
fo líc u lo 800 
g e m ac ió n 793 
f j in d u la b u lb o u rc tra l 799 
g in d u la p ro s tá tica 799 
g ó nad a 793 
g in a d o tro p in a co r ió n ic a 
( C G ) 803 
g tn o r re a 804 
h e rm a fro d ita 794 
h erp es gen ita l 804
Razonamiento de conceptos
U e n a b s e sp ac io s
1. La rep rod ued ón d e un so lo an im a l, s in la necesidad de que 
u n esperm atozo ide fecunde u n ó vu lo , se lla m a reprodue­
d ó n ____________. U n _______________es u n nu e vo in d iv id u o que
a e c e e n e l cuerpo d e l adulto y co n e l tiem p o se desprende 
para se r independ ien te . D u ra n te __________ , u n a n im a l a d u l­
h o rm o n a fo lícu lo
e s tim u la n te (F S H ) 796 
h o rm o n a lib e rad o ra 
d e g o n ad o tro p in a 
(C n R H ) 796 
h o rm o n a lu te in iz a n te ( L H ) 
796
in fe c c io n e s d e tran sm is ió n 
sexual ( I T S ) 804 
la b io 803 
la d i l la 805 
m e n s tru ac ió n 8 0 1 
m io m e tr io 8 0 1
o v a r io 794 
o vo c ito p r im a r io 8 0 0 
o vo c ito se cu n d a rio 8 0 0 
o vo g én es is 8 0 0 
o vo g o n ia s 8 0 0
o v u la c ió n 796 
ó v u lo 794 
p arteno g énes is 793 
p en e 796 
p la ce n ta 8 0 1 
p ro g es te ro n a 8 0 0 
p u b ertad 796 
reg en e rac ió n 793 
re p ro d u cc ió n asex ua l 793 
re p ro d u cc ió n sex u a l 793 
sem en 799 
s íf i lis 804 
s ín d ro m e de
in m u n o d e fir ie n c ia 
a d q u ir id a (s id a ) 804 
te s tícu lo 794 
tes to steron a 796 
tr ico m o n ia s is 805 
tú b u lo se m in ífe ro 797 
u re tra 799
ú te ro 8 0 0 
v a g in a 8 0 1 
ve s ícu la sem in a l 799 
s iru s d e l p a p ilo m a hu m an o 
( V P H ) 805 
z o n a p e lú c id a 804
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to se d iv ide e n dos, y am b as m itades regeneran e l resto de u n 
o rgan ism o com p le to .
2. E n los m am íferos, la gónada m ascu lina se l la m a ______________.
Pro d uce tan to esperm atozo ides co m o horm onas sexua­
les . D en tro de la gó nad a m ascu lina ocu rre la es­
perm atogénesis d en tro de las estructuras huecas en ro lladas 
l la m a d a s ____________ .
3. U n esperm atozoide consta de tres regiones: la cabeza, la p ie­
za cen tra l y la cola. La cabeza co n tien e u n d to p la sm a m u y
red u n d o , y está con fo rm ada sobre to d o d e l___________, donde
se encuen tran los ao m o so m as , y un lisosom a es penalizado,
____________. Ix » organelos e n la p ieza central, la s ,
p ro p o rd o n a n energ ía para el m o v im ie n to d e la cola.
4. Los esperm atozoides son a lm acenadas e n ____________y
__________hasta la e y a o ila d ó n , cu an d o los esperm atozoides,
m ezclados co n líq u id os d e las tres g lá n d u la s ,_______________,
______________y , flu yen a través d e _____________ hasta
la p un ta d e l pene.
5. E n los m am íferos, la gónada fem en ina es e l ______________ .
Pro d uce ó vu lo s y dos h o rm o n a s :_____________ y ______________ .
la s hem b ras de los m am íferos o vu lan un a cé lu la llam ada
_____________ (tam b ié n co n oc id a co m o 'ó v u lo ' ) , q ue só lo
com p le tó la m eiosis I . l a m eiosis I p roduce tam b ién una
cé lu la m u ch o m ás p e q u e ñ a ,_______________, q ue sirve sobre
to d o co m o un a fo rm a d e desechar c rom osom as. E l 'ó v u lo ' 
es arrastrado por estructuras c iliad as , conoc idas co m o f im ­
brias, q ue fo rm an la en trada a ______________ . P o r lo regular,
la fecundación ocu rre e n esta estructura. E l ó v u lo fecundado 
s e im p lan ta e n c l . d o n d e se desarro lla hasta el n a ­
cim iento .
6. Los o vo c ito s se d esarro llan e n un a estructura m u ltice lu lar, 
el fo lícu lo . Después de la o vu lac ió n , la m ayo ría d e las cé­
lu las del fo líc u lo perm anecen e n e l o vario , fo rm an d o una
'g lán d u la * e n d o cr ina te m p o ra l , . lis ta 'g lá n d u la '
se desintegra pocos d ías después d e la o vu la c ió n a m enos
que sea estim u lad a p o r un a h o rm o n a , , secretada
p o r e l em b rió n e n desarro llo .
P re g u n ta s d e re p a s o
1. M e n c io n a las ven ta jas y desventajas de la reproducción de 
t ip o asexual y sexual, e in c lu ye u n e je m p lo d e un an im a l por 
cada tipo.
2. C o m p a ra la estructura del ó v u lo y d e l esperm atozoide. ¿Q u é 
m o d ificac ion es estructura les tien e el esperm atozo ide que
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fac ilitan el m o v im ien to , e l u so d e la energ ía y e l acceso al 
óvu lo?
3. ¿C uá l es la fu n c ió n d e l cuerpo lú teo e n e l c ic lo m enstrual? 
¿A l In ic io d e l em barazo ? ¿Q u é d eterm ina s u supervivencia 
después d e la o vu la c ió n ?
4 . E lab o ra u n a tab la con las in fecc iones d e transm is ión sexual 
m ás com unes. M e n c io n a e l n o m b re d e la enferm edad , su 
causa (o rg an ism o o v iru s ), s ín to m as y tratam iento .
5. M en c io n a la secuencia d e estructuras a través d e las cuales 
pasa el esperm atozo ide, em pezando co n los tú b u lo s sem in í­
feros d e los testícu los y te rm in an d o e n el co n du cto uterino 
de la m u jer.
6. N o m b ra las tres g lánd u las auxiliares d e l ap ara to rep roductor 
m ascu lino . ¿C uá les son las fu nc iones d e las s e a e d o n e s que 
producen?
7. D escribe las in teraedones en tre las horm onas secretadas 
por la g lánd u la h ip ó fis is y los o va r io s q ue p roducen e l d d o 
m enstm al.
Aplicación de conceptos
1. Ana liza el m étodo an ticon cep tivo m ás efectivo o ap ropiado 
para cada un a d e las parejas sigu ientes: pareja A . t ie n e rela- 
rio nes sexuales tres veces p o r sem ana, p e ro n o q u ie re tener 
lujos nunca; pareja B , tien e re ladones sexuales un a ve z al 
mes, p ero ta l vez qu iera tener h ijos a lg ún día, y pareja C , 
tiene re ladones sexuales tres veces p o r sem ana y quiere tener 
h ijos algún día.
2 . ¿ l ln fá rm aco an ticon cep tivo h ip o té tico q u e b lo qu ee los re­
ceptores para F S H y L H pod ría ser ú t i l para los hom bres? 
¿C ó m o fu n c io n a ría ? ¿Q u é efectos secundarios pod ría tener?
3 . B i o Ética Piensa e n todas las o p d o n e s con que cuenta 
u n a pareja para p ro d u d r un h ijo , in d u id a la fecu nd ac ió n in 
litro u t iliz an d o los óvu los y esperm atozoides d e la pareja; 
la fe cu n d a a ó n in litro u san d o los esperm atozoides u ó vu ­
los d e donadores, y la in se m in a d ó n de un a m adre sustitu ía 
con esperm atozoides d e l padre. Im a g in a algunas m ás. ¿Estas 
opc iones representan prob lem as éticos para t i? ¿Q u é p rob le ­
m as legales p o d rían surg ir? ¿ Q u é prob lem as m édicos?
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