Secciones y Capítulos Dinámica de poblaciones: El número de organismos La continuidad de la vida I: Reproducción Biología de los animales La continuidad de la vida I: Desarrollo Ecología La vida de las plantas

La continuidad de la vida I: Desarrollo

Fertilización del ovocito y
formación del cigoto

Segmentación y formación
de la blástula

Gastrulación y
establecimiento del
plan corporal

Desarrollo del
embrión humano

Epílogo

Capítulo 51. La continuidad de la vida I: Desarrollo

Segmentación y formación de la blástula

El embrión § comienza a formar un organismo multicelular mediante un proceso llamado clivaje o segmentación §, proceso que implica una serie de divisiones mitóticas en las que el volumen citoplasmático del huevo es dividido en numerosas células nucleadas y más pequeñas. El genoma § embrionario transmitido por mitosis § a todas las células no se expresa en los primeros estadios del desarrollo. Otra característica del clivaje es que, en la mayoría de las especies, no existe un incremento en el volumen total del embrión durante este período.

El patrón de clivaje varía según las especies y está determinado, principalmente, por la cantidad y la distribución del vitelo en el citoplasma. Cuando un hemisferio del huevo está relativamente libre de vitelo, las divisiones celulares ocurren de forma más rápida que en el hemisferio opuesto, que tiene más vitelo. El hemisferio rico en vitelo se denomina hemisferio vegetal § y el hemisferio opuesto, pobre en vitelo, hemisferio animal §. El núcleo del embrión generalmente se desplaza hacia el hemisferio animal donde ocurre, en general, el clivaje.

En los embriones con relativamente poco vitelo -como en el erizo de mar- la segmentación es uniforme, abarca el embrión entero y forma células de tamaño similar.

El embrión luego pasa por una etapa de mórula §. Luego se crea una cavidad llena de fluido en el centro del embrión, conocida como blastocele §. Cuando el blastocele está completamente formado, el embrión se llama blástula § y sus células son las blastómeras §. La blástula del erizo de mar tiene, aproximadamente, el mismo tamaño que la célula huevo a partir de la cual se desarrolló.

En los anfibios, la segmentación del huevo de los anfibios es diferente de la del erizo de mar principalmente en el contenido de vitelo. Como los anfibios presentan mayores cantidades de vitelo, el huevo se divide en forma desigual y se forman células de mayor tamaño en el hemisferio vegetal. Como ocurre con el huevo del erizo, la segmentación del huevo de anfibio da como resultado la formación de una blástula, pero el blastocele del anfibio es pequeño y habitualmente excéntrico. El blastoporo § aparece como una hendidura con forma de media luna; siempre se forma en el límite entre la media luna gris y el hemisferio vegetal.

Con respecto a las aves, el huevo de gallina, familiar para todos nosotros, es diferente en muchos aspectos de los huevos mencionados. En primer lugar, está rodeado por una cáscara, que evita la desecación y permite que se desarrolle fuera del agua. En segundo lugar, en relación con su desarrollo terrestre, está rodeado por un sistema de membranas (es un huevo amniota). En tercer lugar, contiene una gran cantidad de vitelo. Esta gran cantidad de alimento almacenado posibilita un período de desarrollo más largo antes de que emerja el animal inmaduro. Como resultado, el pollo, aunque es aún pequeño en el momento del nacimiento, está mucho más adelantado en el desarrollo que la larva plútea de los erizos o el renacuajo.

Anatomía del huevo de pollo

En el momento de su liberación del ovario en la ovulación, el huevo consiste en la envoltura vitelina y sus contenidos. La fecundación, si ocurre, tiene lugar en la parte superior del oviducto. A medida que el huevo se mueve a través del oviducto se suman las capas de albúmina (la clara de huevo) sintetizadas por las células del oviducto y liberadas desde ellas. La primera de éstas, la calaza, es la estructura con forma de cuerda que se observa frecuentemente cuando se abre un huevo. La calaza mantiene suspendida a la célula huevo y asegura que el embrión, que se desarrolla a un costado del huevo, esté siempre hacia arriba, próximo al calor de la madre. Dos membranas de la cáscara y la propia cáscara se añaden antes de la puesta del huevo.

El vitelo del huevo de gallina, al igual que el de los huevos de otras aves y también de los reptiles, es tan grande y tan denso que la segmentación no abarca la mayor parte de la masa del huevo. La única parte que se segmenta es una delgada capa de citoplasma, que se sitúa como un casquete en la parte superior del vitelo y contiene al núcleo. La segmentación de esta delgada capa produce una blástula con forma de rombo, conocida como un blastodisco §. Las aves, los reptiles y los mamíferos monotremas se desarrollan a partir de un blastodisco.

Blástulas de a) un erizo de mar, b) una rana y c) un ave.

En el erizo de mar y en la rana, la blástula es una esfera de células hueca. En el ave tiene la forma de un blastodisco -una esfera aplastada de células- que se constituye en la superficie del vitelo. El blastocele se ubica entre el epiblasto y el hipoblasto.

 

Autoevaluación del capítulo 51

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