FECUNDACIÓ INTERNA: PROCÉS, AVANTATGES, DESAVANTATGES, EXEMPLES - BIOLOGIA - 2025

La fecundació o fertilització interna és el procés durant la reproducció sexual on els gàmetes masculins (espermatozous) són alliberats des de l'òrgan reproductor d'un mascle cap a l'òrgan reproductor d'una femella, dins de la qual ocorre la fusió dels gàmetes i la formació de l' zigot.

Diversos autors consideren que la fecundació interna comença quan el mascle allibera els gàmetes a l'interior de la femella durant la còpula i finalitza amb el procés de formació de l'zigot, que és la cèl·lula resultant de la fusió de les cèl·lules sexuals o singàmia.

Fertilització de l'ovocélula, reproducció sexual. Genomics Education Programme

Encara que totes les espècies animals vivípares tenen fecundació interna (exclusivament), aquest procés també ocorre en algunes espècies ovípares i ovovivíparas, i no sempre està correlacionat amb la presència d'òrgans copuladors o intromitentes.

Per als animals la reproducció es caracteritza per la fecundació interna, aquest procés representa una adaptació avantatjosa enfront de les variades condicions ambientals (que en molts casos poden ser adverses) a què s'enfronten els gàmetes durant la fecundació externa, a més d'assegurar un major èxit reproductiu.

Reproducció sexual amb fecundació interna (Imatge de meineresterampe a www.pixabay.com)

Bons exemples d'animals amb fecundació interna, a més dels mamífers, entre els quals s'inclou l'home, són les aus que, tot i ser animals ovípars ajunten els seus clavegueres perquè els espermatozoides de l'mascle arribin les ovocélulas de la femella a l'interior de la femella.

Procés de fecundació interna

Durant la reproducció sexual de dos animals, la fecundació interna es dóna quan el mascle diposita les seves cèl·lules espermàtiques a l'interior d'una cavitat de la femella, dins de la qual ocorre la singàmia o fusió de les cèl·lules sexuals que donen lloc a l'zigot, de l' que es formarà després un embrió i posteriorment una cria.

Tot i que no s'inclou en la descripció de l'procés, la fecundació interna implica que prèviament, en els dos animals que es reprodueixen, hagi tingut lloc la gametogènesi, és a dir, la formació dels espermatozoides en l'òrgan reproductor de el mascle i de els òvuls o les ovocélulas en l'òrgan reproductor de la femella.

Perquè tingui lloc la fecundació interna cal, doncs, que un mascle entri en contacte amb una femella, per a això usualment hi ha diferents estratègies d'aparellament l'èxit depèn, moltes vegades, de diverses senyals hormonals i / o ambientals.

Reproducció sexual amb fecundació interna (Imatge de Murad Swaleh a www.pixabay.com)

No totes les espècies amb fecundació interna posseeixen òrgans copuladors especialitzats, però en els que sí que existeixen, usualment es tracta d'un penis amb capacitat de retracció i una vulva, que posseeix adaptacions específiques per a rebre a l'òrgan masculí en cada espècie.

Depenent de l'tipus d'animal, el desenvolupament de les seves cèl·lules sexuals pot culminar durant la còpula, tal és el cas de l'ésser humà, en el qual els espermatozoides requereixen de senyals i factors específics que es troben en el tracte reproductiu de la femella per completar la seva maduració.

En altres casos, les ovocélulas també requereixen de la presència dels espermatozoides en l'aparell reproductor de la femella per a "activar-se" o "preparar-se" per a l'arribada dels espermatozoides.

Una vegada que l'espermatozoide mòbil es fusiona amb la cèl·lula ou dins de la femella, aquest "penetra" les membranes que usualment el recobreixen i protegeixen i allibera el seu contingut citosòlic a l'interior de l'òvul. A la següent imatge s'observa com arriba un espermatozoide humà a l'òvul.

Posteriorment, el nucli espermàtic haploide (amb la meitat de la càrrega cromosòmica de l'mascle) es fusiona amb el nucli haploide de l'ovocélula (amb la meitat de la càrrega cromosòmica de la femella), formant una estructura diploide anomenada "zigot", a la qual es barreja el material genètic de tots dos parentals.

avantatges

coloms apariant

A diferència de la fecundació externa, el procés de fecundació interna no amerita de la producció i alliberament d'enormes quantitats de cèl·lules sexuals, especialment de part de l'mascle, el que implica un avantatge metabòlica, doncs menys recursos són destinats per a la gametogènesi.

Ja que el contacte i la fusió de les cèl·lules sexuals ocorre en un espai tancat, en condicions de pH, salinitat i temperatura constants, la fecundació interna pot significar un avantatge per a l'èxit o la supervivència de les cries, especialment per a aquelles espècies animals amb major cura parental.

Gestació (Imatge de redgular a www.pixabay.com)

A més, la probabilitat de contacte entre les cèl·lules sexuals de la femella i el mascle que es reprodueixen és molt més gran en una cavitat tancada dins de la femella que en l'ambient aquàtic on es dóna la fecundació externa (que és típica d'animals aquàtics com peixos i amfibis).

desavantatges

Una de les principals desavantatges de l'procés de fecundació o fertilització interna és que el nombre de cries que es produeix és menor, el que és evident des del punt de vista de la capacitat de càrrega de la femella, dins les estructures especialitzades ocorre el procés de singàmia i desenvolupament inicial de la descendència.

Així mateix ia diferència del que passa amb la fecundació externa, aquest procés implica un major esforç per part dels parentals per trobar parella, en vista que el contacte entre un mascle i una femella és imprescindible.

Una altra dels desavantatges que poden assenyalar respecte a la fecundació interna és que la major participació és de les femelles, ja que d'elles depèn bé sigui la nutrició de les cries en una placenta (vivípars), la cura dels ous en un niu (ovípars) o el suport de el desenvolupament dels ous al seu interior fins a l'eclosió de les cries (ovovivípars).

Cura parental (Imatge de gilbertobal a www.pixabay.com)

El requeriment extensiu de una major cura parental en moltes de les espècies amb fecundació interna també pot representar un desavantatge, ja que moltes vegades les cries no poden valer-se per si mateixes durant períodes de temps bastant perllongats després del naixement.

Exemples de fecundació interna

Tots els animals mamífers, en vista que són vivípars (d'aquells les cries es desenvolupen a l'interior de la mare i neixen vives) posseeixen fecundació interna. Exemple d'aquests animals són:

- L'ésser humà

- Les balenes i els dofins

- Els gats i els gossos (tots els felins i els cànids)

- Els esquirols, els ratolins, les rates, els conills, els cobais i altres rosegadors

- Les vaques, els porcs i els cavalls

- Els elefants, els rinoceronts i les girafes

- Entre d'altres

Cura parental (Imatge de Holger Detje a www.pixabay.com)

No obstant això, alguns animals ovípars i ovovivípars també posseeixen fecundació interna i entre aquests el grup més destacat és el de les aus i el dels rèptils. Encara que en els animals aquàtics predomina la fecundació externa, algunes espècies de peixos i d'amfibis es caracteritzen per la fecundació interna.

Les diferències principals entre aquests grups d'animals amb fecundació interna radiquen en el "mètode", ja que no en totes les espècies existeixen òrgans copuladors especialitzats per a aquesta finalitat (com els de l'ésser humà, per exemple).

Reproducció sexual amb fecundació interna (Imatge de Elsemargriet a www.pixabay.com)

Les cèl·lules sexuals de totes les aus i d'algunes espècies de rèptils entren en contacte gràcies a la "fusió" de les seves clavegueres, mentre que en altres espècies d'animals els mascles produeixen una espècie de contenidors denominats "espermatóforos", que omplen d'espermatozoides i que dipositen en la claveguera de les femelles, on ocorre la fertilització interna.

A les plantes

La fecundació interna també és pròpia de la major part de les plantes terrestres. En les plantes amb flor, el gra de pol·len germina sobre l'estigma, produint un conducte per dins de l'estil que permet el buidatge de les microsporas a les adjacències de l'òvul (a l'ovari).

Aquestes microsporas són capaços de fusionar-se amb els òvuls continguts en l'ovari i així produir el zigot que donarà lloc a l'embrió, que quedarà "encapsulat" dins de la llavor.

referències

1. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrated principles of zoology (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
2. Kardong, KV (2002). Vertebrates: comparative anatomy, function, evolution (No. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
3. Moore, KL, Persaud, TVN, & Torchia, MG (2018). The Developing Human-I-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Health Sciences.
4. Nabors, MW (2004). Introduction to botany (No. 580 N117i). Pearson.
5. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biology (9th edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.