Sistema Natural: Reproducción y sus semejanzas con la TGS

Para iniciar: ¿Qué es la reproducción?

La reproducción es un proceso biológico en el cual un organismo vivo da vida a otros organismos, los cuales son parecidos a ellos mismos, haciendo perdurar la especie con el paso del tiempo y a su vez, garantizando su supervivencia. Es una característica común de todos los organismos vivientes existentes, pero, no siempre este proceso resulta exitoso (o no sea deseado, como en el caso de la humanidad). La etapa de maduración de las especies les implica alcanzar el desarrollo necesario para permitir su eventual reproducción, esto también es conocido como madurez sexual (por lo menos, en los animales)

Tipos de reproducción:

La reproducción de los seres vivos se divide en dos tipos: sexual y asexual, a continuación, van a conocer un poco mas sobre estos dos tipos de reproducción

1. Reproducción Sexual:

Este tipo de reproducción es de los más comunes que puede haber en los organismos unicelulares. Esta reproducción es realizada mediante la unión a través de dos células que vienen de dos individuos distintos. Sus descendientes son la mezcla de ambos progenitores, los cuales son de sexos opuestos, es decir, macho y hembra.

Para llevar a cabo la reproducción sexual requiere de dos individuos, que, en este caso son los dos padres. Cada uno contiene un gameto o célula sexual, la cual contiene la mitad de cantidad habitual de ADN (acido desoxirribonucleico) de una célula normal. Los gametos en los machos son los espermatozoides y en las hembras son los óvulos. Cuando los dos gametos se unen durante la fecundación (23 de cada uno), el resultado es un cigoto, el cual con el paso del tiempo se va convirtiendo en un embrión.

En los animales ocurre esto de manera muy similar, pero, no todos se reproducen de la misma manera, ya que hay animales que cuentan con diferentes procesos de reproducción, para esto, hay tres tipos de reproducción en animales, los cuales son:

1. Ovíparos: Son los animales que se reproducen por coito, pero, a través de huevos que deja la hembra; estos huevos se fecundan dentro o fuera del interior de la hembra para así formar un nuevo espécimen
2. Vivíparos: Son aquellos animales que se reproducen por medio de fecundación interna, por lo que atraviesan una etapa de gestación o embarazo, que, al termino de este, expulsa al nuevo ser vivo
3. Ovovivíparos: Son todos los animales que se reproducen mediante el coito, y también con una puesta de huevos, pero, a diferencia de los animales ovíparos, las hembras no expulsan los huevos, sino que los huevos los mantienen dentro de su vientre, para que a futuro salga el nuevo individuo formado por la madre

2. Reproducción Asexual:

También es conocida como “multiplicación vegetativa”. En este tipo de reproducción solamente participa un solo individuo. Su unidad reproductora puede ser una sola célula o un grupo de células, el cual da lugar a un individuo genéticamente igual a su progenitor.

Existen varios tipos de reproducción asexual (hay 4 tipos en específico), las cuales son:

1. Gemación
2. Fisión Binaria
3. Partenogénesis
4. Fragmentación

Gemación:

La gemación es un pequeño brote en el organismo parental que, se desprende y forma otro individuo, este proceso es llevado a cabo por animales (los corales, las medusas, las aguamalas, etc.) y en las plantas se lleva a cabo este proceso a partir de los brotes del tronco o tallo del progenitor. Existen tres tipos de gemación, los cuales son:

1. Externa: También es llamada “gemación exógena”. Es un tipo de gemación en el cual la yema crece en el exterior del mismo organismo, este puede independizarse o quedarse unido al cuerpo del progenitor, formando así, una colonia. Es fácil de distinguir, incluye el crecimiento externo de una o varias yemas. Un ejemplo de este tipo de gemación pueden ser las esponjas o los celentéreos
2. Endodiogenia: Es la división de núcleo y citoplasma por mitosis para dar dos células hijas contenidas en el interior de la célula madre, un ejemplo puede ser el “Toxoplasma gondii”, el cual es un protozoo causante de una enfermedad leve (toxoplasmosis)
3. Endopoligenia: Este es un tipo de gemación interna en la cual crecen mas de dos yemas simultáneamente en el interior de la membrana plasmática. Este tipo de gemación es común en los organismos unicelulares.

Fisión Binaria

La fisión binaria es un proceso biológico utilizado por las bacterias para realizar la división celular, en la cual la célula se divide en dos partes iguales, estas se separan de la madre, formando un núcleo propio y transformándose en otros organismos más pequeños, pero, genéticamente idénticos a la madre. La fisión binaria es muy similar a la mitosis, la cual sucede en los organismos pluricelulares, pero, su propósito es diferente, ya que, en las bacterias no se forma un huso mitótico, mientras que en la mitosis esto si llega a ocurrir; y la réplica del ADN sucede al mismo tiempo que la separación del ADN durante ocurre la fisión, en cambio, en la mitosis, el ADN se copia mucho antes de su separación. Algunos ejemplos de fisión binaria pueden ser las bacterias de todo tipo y género (como pueden ser la mentada o la e-coli) y arqueas (Methanobacterium bryantii); otras pueden ser eucariontes, primitivas o algunos protozoarios como las amibas

Partenogénesis

La partenogénesis es un tipo de reproducción asexual, el cual consiste en el desarrollo de células sexuales femeninas no fecundadas, es decir, óvulos que se segmentan entre ellos hasta formar un embrión completo, el cual está hecho completamente del material genético de su progenitora. Este tipo de reproducción es común en los animales invertebrados, así como en algunos peces, anfibios y reptiles.

Hay dos tipos de partenogénesis existentes, los cuales son:

1. Diploide (o ameiótica): En este tipo de partenogénesis, el huevo del animal se divide por medio de la mitosis, de modo que el individuo es diploide, es decir, que tiene un numero doble de cromosomas
2. Haploide (o meiótica): En este caso, el ovulo es dividido por medio de la meiosis, sin ser fecundado, por lo que el individuo puede ser haploide, es decir, solo tiene un juego de cromosomas

Algunos animales que son capaces de hacer partenogénesis pueden ser las abejas, las hormigas, los pulgones, los tiburones martillo y también en ciertas especies de reptiles como pueden ser los geckos, serpientes y los muy conocidos “Dragones de Komodo”.

Fragmentación

La fragmentación es un tipo de reproducción asexual, la cual consiste en el que el organismo se rompe en dos o mas fragmentos que se desarrollan en un nuevo individuo, cada uno de estos fragmentos son capaces de formar una criatura completamente nueva. Las fragmentaciones pueden ser intencionales o accidentales.

Esta reproducción está presente en muchos animales invertebrados, como lo pueden ser las estrellas de mar, las ofiuras y las planarias. Además de los animales, hay plantas que son capaces de hacer este tipo de reproducción, pero, por medio de la intervención humana, esto también es conocido como “multiplicación vegetativa artificial”. No debe confundirse con los procesos de regeneración, algún ejemplo de esto podría ser la lagartija, ya que estos animales son capaces de regenerar su cola si la pierden accidentalmente, pero esto no implica una reproducción, ya que no aparece un nuevo individuo

Su relación con la TGS (Aportes semánticos y metodológicos)

Para iniciar, la teoría general de sistemas es un estudio disciplinado, el cual es presentado como una forma científica para representar la realidad. La teoría explica el funcionamiento de los sistemas en general y sus principios en cualquier campo de investigación. Esta teoría fue desarrollada por Ludwig von Bertalanffy, el cual elaboró la teoría de los sistemas abiertos a partir de la TGS por primera vez en 1930. Este señor fue un biólogo austriaco con un doctorado otorgado por la Universidad de Viena, este mismo doctorado otorgado fue en el año 1926. Durante la década de los 60’ se encargó de estudiar los organismos con la idea de que ellos reciben información de su entorno. Mientras estudiaba las interacciones de los organismos descubrió una laguna en la comprensión científica de estas interacciones con el medio ambiente.

La necesidad de identificar y describir este intercambio de materia le dio un aporte a desarrollar la base de la teoría de los sistemas abiertos. Este concepto de teoría es un enfoque organizado de la interacción de componentes de una comunidad, la comprensión fundacional de este modelo es la interacción dinámica de sus componentes. el intercambio de información dentro de este sistema haría que los organismos migren hacia un mayor grado de organización y mejores resultados.

Uno de los puntos clave que maneja Von Bertalanffy en esta teoría son los aportes, los cuales los dividió en dos: semánticos y metodológicos. A continuación, vamos a desarrollar estos dos aportes y cual es su relación con la reproducción biológica:

1. Aportes semánticos: Se hace referencia a todos los términos que nosotros empleamos para hacer referencia al fenómeno el cual estamos estudiando. Se relaciona con la reproducción biológica en diferentes aspectos, como, por ejemplo, el sistema, ya que cada individuo que nace (ya sea de forma sexual o asexual) nace dentro de un entorno y contexto en el cual tendrá que sobrevivir, ya sea por sus propios medios (como puede llegar a pasar con los animales y plantas) o por intervención de terceros (en el caso de los seres humanos). También tiene relación con la entrada, el proceso, y la salida, ya que esto es directamente relacionado con la formación de nuevos organismos, en el cual, la entrada en este caso son las células sexuales (espermas y óvulos, en el caso sexual) de las cuales se unen entre sí (23 de cada célula sexual) para formar un cigoto, el cual, con el tiempo, se va convirtiendo en un embrión (es decir, la salida del proceso)   
2. Aportes metodológicos: Están basados en un término base: La Jerarquía de los sistemas. Hay nueve niveles jerárquicos los cuales hacen que un sistema funcione a la perfección. Su relación con la reproducción biológica es sumamente estrecha, ya que, gracias a su jerarquía, podríamos dividir el proceso de la reproducción en varios niveles y representarlos de la siguiente manera:
   • Nivel 1: Acá se encuentran los componentes básicos para la vida de cualquier individuo, es decir, moléculas y genes, los cuales sus procesos son fundamentales para la replicación del ADN
   • Nivel 2: En este nivel se encuentran los órganos individuales y sus sistemas que interactúan todo el tiempo para realizar funciones específicas del cuerpo, como las funciones que hace el sistema endocrino, reproductor, nervioso, etc.
   • Nivel 3: Este nivel es referido a los organismos y su relación con el entorno al que está sometido, es decir, cualquier organismo individual puede reproducirse para así poder tener una descendencia que comparte genética con el progenitor
   • Nivel 4: Acá está toda interacción entre la misma especie con diferentes especies. Estos determinan a futuro el tamaño y las estructuras de las poblaciones a largo plazo
   • Nivel 5: Por último, en este nivel está el ecosistema y su interacción entre los organismos y su entorno físico.

Video de apoyo:

Nutrimente (8 de octubre de 2020) REPRODUCCIÓN asexual y sexual. Youtube https://youtu.be/nf_RoCDnu8w

Créditos:

Autor: Gabriel Felipe Guzmán Rivera , Nicolas Laverde Rodríguez

Editor: Máster Carlos Iván Pinzón Romero

Código: UCPSG7-1

Universidad: Universidad Central

Fuentes:

Autor desconocido, (año desconocido), El proceso de la reproducción https://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/ecoblog/mmedgonl/files/2012/06/resumen-reproducci%C3%B3n.pdf 
Autor desconocido, (año desconocido), Repaso de tipos de reproducción https://es.khanacademy.org/science/high-school-biology/hs-reproduction-and-cell-division/hs-types-of-reproduction/a/hs-types-of-reproduction-review 
Argentina, Equipo Editorial, Etecé (23 de noviembre de 2022) https://concepto.de/reproduccion-sexual/ 
Argentina, Equipo Editorial, Etecé (22 de noviembre de 2022)  https://concepto.de/reproduccion-asexual/ 
Imágenes:
Autor desconocido (año desconocido) file:///C:/Users/DELL/Downloads/reproduccion-ovulo-y-espermatozoide-e1554404916901.webp 
Autor desconocido (año desconocido) https://img.freepik.com/vector-gratis/fragmentacion-reproduccion-asexual-estrellas-mar_1308-103083.jpg?w=900&t=st=1710812496~exp=1710813096~hmac=37deb6ca6ff70adc7251195f65cded07a32af430ea0ac0c230dec0c2ae217835 
Autor desconocido (año desconocido) https://i.ytimg.com/vi/T3MS11nJ8oU/maxresdefault.jpg