Fecundación interna: qué es, características, ejemplos, ventajas
¿Qué es la fecundación interna?
La fecundación interna es el proceso durante la reproducción sexual donde los gametos masculinos (espermatozoides) son liberados desde el órgano reproductor de un macho hacia el órgano reproductor de una hembra, dentro de la cual ocurre la fusión de los gametos y la formación del cigoto.
Diversos autores consideran que la fecundación interna comienza cuando el macho libera los gametos en el interior de la hembra durante la cópula y finaliza con el proceso de formación del cigoto, que es la célula resultante de la fusión de las células sexuales o singamia.
Aunque todas las especies animales vivíparas tienen fecundación interna (exclusivamente), este proceso también ocurre en algunas especies ovíparas y ovovivíparas, y no siempre está correlacionado con la presencia de órganos copuladores o intromitentes.
Para los animales cuya reproducción se caracteriza por la fecundación interna, este proceso representa una adaptación ventajosa frente a las variadas condiciones ambientales (que en muchos casos pueden ser adversas) a las que se enfrentan los gametos durante la fecundación externa, además de asegurar un mayor éxito reproductivo.
Buenos ejemplos de animales con fecundación interna, además de los mamíferos, entre los que se incluye el hombre, son las aves que, a pesar de ser animales ovíparos juntan sus cloacas para que los espermatozoides del macho alcancen las ovocélulas de la hembra en el interior de la hembra.
Proceso de fecundación interna
Durante la reproducción sexual de dos animales, la fecundación interna se da cuando el macho deposita sus células espermáticas en el interior de una cavidad de la hembra, dentro de la cual ocurre la singamia o fusión de las células sexuales que dan lugar al cigoto, del que se formará luego un embrión y posteriormente una cría.
A pesar de que no se incluye en la descripción del proceso, la fecundación interna implica que previamente, en los dos animales que se reproducen, haya tenido lugar la gametogénesis, es decir, la formación de los espermatozoides en el órgano reproductor del macho y de los óvulos o las ovocélulas en el órgano reproductor de la hembra.
Para que tenga lugar la fecundación interna es necesario, entonces, que un macho entre en contacto con una hembra, para lo cual usualmente existen diferentes estrategias de apareamiento cuyo éxito depende, muchas veces, de diversas señales hormonales y/o ambientales.
No todas las especies con fecundación interna poseen órganos copuladores especializados, pero en los que sí existen, usualmente se trata de un pene con capacidad de retracción y una vulva, que posee adaptaciones específicas para recibir al órgano masculino en cada especie.
Dependiendo del tipo de animal, el desarrollo de sus células sexuales puede culminar durante la cópula, tal es el caso del ser humano, en el cual los espermatozoides requieren de señales y factores específicos que se encuentran en el tracto reproductivo de la hembra para completar su maduración.
En otros casos, las ovocélulas también requieren de la presencia de los espermatozoides en el aparato reproductor de la hembra para “activarse” o “prepararse” para la llegada de los espermatozoides.
Una vez que el espermatozoide móvil se fusiona con la célula huevo dentro de la hembra, este “penetra” las membranas que usualmente lo recubren y protegen y libera su contenido citosólico en el interior del óvulo. En la siguiente imagen se observa cómo llega un espermatozoide humano al óvulo.
Posteriormente, el núcleo espermático haploide (con la mitad de la carga cromosómica del macho) se fusiona con el núcleo haploide de la ovocélula (con la mitad de la carga cromosómica de la hembra), formando una estructura diploide llamada “cigoto”, en la cual se mezcla el material genético de ambos parentales.
Ventajas
A diferencia de la fecundación externa, el proceso de fecundación interna no amerita de la producción y liberación de enormes cantidades de células sexuales, especialmente de parte del macho, lo que implica una ventaja metabólica, pues menos recursos son destinados para la gametogénesis.
Puesto que el contacto y la fusión de las células sexuales ocurre en un espacio cerrado, en condiciones de pH, salinidad y temperatura constantes, la fecundación interna puede significar una ventaja para el éxito o la supervivencia de las crías, especialmente para aquellas especies animales con mayor cuidado parental.
Además, la probabilidad de contacto entre las células sexuales de la hembra y el macho que se reproducen es mucho mayor en una cavidad cerrada dentro de la hembra que en el ambiente acuático donde se da la fecundación externa (que es típica de animales acuáticos como peces y anfibios).
Desventajas
Una de las principales desventajas del proceso de fecundación o fertilización interna es que el número de crías que se produce es menor, lo que es evidente desde el punto de vista de la capacidad de carga de la hembra, dentro de cuyas estructuras especializadas ocurre el proceso de singamia y desarrollo inicial de la descendencia.
Así mismo y a diferencia de lo que ocurre con la fecundación externa, este proceso implica un mayor esfuerzo por parte de los parentales para encontrar pareja, en vista de que el contacto entre un macho y una hembra es imprescindible.
Otra de las desventajas que pueden señalarse respecto a la fecundación interna es que la mayor participación es de las hembras, pues de ellas depende bien sea la nutrición de las crías en una placenta (vivíparos), el cuidado de los huevos en un nido (ovíparos) o el sustento del desarrollo de los huevos en su interior hasta la eclosión de las crías (ovovivíparos).
El requerimiento extensivo de un mayor cuidado parental en muchas de las especies con fecundación interna también puede representar una desventaja, pues muchas veces las crías no pueden valerse por sí mismas durante periodos de tiempo bastante prolongados luego del nacimiento.
Ejemplos de fecundación interna
Todos los animales mamíferos, en vista de que son vivíparos (de aquellos cuyas crías se desarrollan en el interior de la madre y nacen vivas) poseen fecundación interna. Ejemplo de estos animales son:
- El ser humano
- Las ballenas y los delfines
- Los gatos y los perros (todos los felinos y los cánidos)
- Las ardillas, los ratones, las ratas, los conejos, los cobayos y demás roedores
- Las vacas, los cerdos y los caballos
- Los elefantes, los rinocerontes y las jirafas
No obstante, algunos animales ovíparos y ovovivíparos también poseen fecundación interna y entre estos el grupo más destacado es el de las aves y el de los reptiles. Aunque en los animales acuáticos predomina la fecundación externa, algunas especies de peces y de anfibios se caracterizan por la fecundación interna.
Las diferencias principales entre estos grupos de animales con fecundación interna radican en el “método”, pues no en todas las especies existen órganos copuladores especializados para tal fin (como los del ser humano, por ejemplo).
Las células sexuales de todas las aves y de algunas especies de reptiles entran en contacto gracias a la “fusión” de sus cloacas, mientras que en otras especies de animales los machos producen una especie de contenedores denominados “espermatóforos”, que llenan de espermatozoides y que depositan en la cloaca de las hembras, donde ocurre la fertilización interna.
En las plantas
La fecundación interna también es propia de la mayor parte de las plantas terrestres. En las plantas con flor, el grano de polen germina sobre el estigma, produciendo un conducto por dentro del estilo que permite el vaciado de las microsporas en las adyacencias del óvulo (en el ovario).
Estas microsporas son capaces de fusionarse con los óvulos contenidos en el ovario y así producir el cigoto que dará lugar al embrión, que quedará “encapsulado” dentro de la semilla.
Referencias
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- Kardong, K. V. (2002). Vertebrates: comparative anatomy, function, evolution (No. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
- Moore, K. L., Persaud, T. V. N., & Torchia, M. G. (2018). The Developing Human-E-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Health Sciences.
- Nabors, M. W. (2004). Introduction to botany (No. 580 N117i). Pearson.
- Solomon, E. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). Biology (9th edn). Brooks/Cole, Cengage Learning: USA.