Biologia-A10

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Instituto Universal Brasileiro Educação de Jovens e Adultos a Distância BRASILEIRO Curso a distância de: SUPLETIVO PREPARATÓRIO ENSINO MÉDIO 1° Série BiologiaENSINO MÉDIO SÉRIE BIOL OGIA AULA 10 REPRODUÇÃO E GAMETOGÊNESE REPRODUÇÃO DOS SERES VIVOS Uma das características mais importantes dos seres vivos é a sua capacidade de reprodução, ou seja, capaci- dade de dar origem a outros seres semelhantes a si mesmos. A finalidade da reprodução é perpetuar a espécie. Os processos de reprodução podem ser divididos em dois tipos. 1) reprodução assexuada 2) reprodução sexuada Pode ocorrer alternância de geração assexuada e sexuada, fenômeno a que se dá o nome de metagênese. REPRODUÇÃO ASSEXUADA Na reprodução assexuada, assexual ou agâmica, não há participação de células sexuais, ou gametas. Esse tipo de reprodução, chamada ainda de vegetativa, realiza-se com a participação de um único indivíduo; con- siste, pois, na multiplicação de uma só célula, quando unicelular. Os seres de mesma espécie, de reprodução assexuada, são todos geneticamente iguais, diferindo somente por mutação. Os mutantes, ou seja, os indivíduos que sofrem mudança, em meio favorável podem originar outros indivíduos iguais entre si e diferentes daqueles da espécie original. Há três tipos de reprodução agâmica: a) cissiparidade ou bipartição; b) gemiparidade, gemulação ou brota- mento; c) esporulação ou divisão múltipla. a) Cissiparidade Consiste na divisão do ser unicelular em duas células aproximadamente iguais, menores que o ser original, mas que crescem até atingir o tamanho característico da espécie. Nesse tipo de divisão, o núcleo se divide e o citoplasma sofre um estrangulamento na região mediana. É influenci- ada pelas condições externas, como temperatura, alimento, e internas, como fatores hereditários ou fisiológicos. Ocorre a cissiparidade em bactérias, protozoários e algas unicelulares. CISSIPARIDADE Divisão do Divisão Célula-mãe núcleo citoplasmáticab) Gemiparidade ou Brotamento Consiste na formação de um ou mais brotos que se desenvolvem até o tamanho do ser original, podendo destacar-se ou continuar ligados ao ser que lhes deu origem, constituindo colônias. Esse tipo de reprodução ocorre em Cnidários, Espongiários, e outros. Nos existem vários tipos de brotamento. Na Obélia, por exemplo, que constitui colônias sobre pedras, conchas e outros substratos, da extremidade de certos ramos delgados deslocam-se fragmentos, de compri- mento aproximado a um milímetro; esses fragmentos fixam-se no solo, produzindo novas colônias. GEMIPARIDADE c) Esporulação Esse tipo de reprodução consta de sucessivas divisões do núcleo, com fragmentação do citoplasma em partes, que circundam os novos núcleos. Formam, pois, novas células que recebem o nome de esporos. Essas células pos- suem maior resistência, sendo capazes de vida latente e, em meio favorável, podem dar origem a novo ser, por repro- dução assexuada. Ocorre em bactérias e fungos, por exemplo. Os esporos são células reprodutoras assexuadas, capazes de germinar, dando origem a um novo organismo. ESPORULAÇÃO 1 2 3 REPRODUÇÃO SEXUADA É o processo pelo qual os seres vivos perpetuam sua espécie, produzindo células reprodutoras ou gametas, que se unem e formam um novo ser. Esta produção de gametas está condicionada à existência e funcionamento de gônadas nos indivíduos. As gônadas são glândulas sexuais que, além de produzirem os gametas, também secretam e liberam os hormônios sexuais.Nos animais, as glândulas sexuais masculinas (ou gônadas masculinas) são os testículos e as glândulas sexuais femininas (ou gônadas femininas) são os ovários. A produção de gametas pelas gônadas é um processo conhecido como gametogênese. GAMETOGÊNESE Sabemos que a divisão por meiose produz células haplóides, que são os gametas ou células reprodutoras. Assim, gametogênese é nome que se dá ao processo de formação dos gametas, com ocorrência de meiose. A gametogênese acontece em certas células, dentro das gônadas ou glândulas sexuais. Nos animais, além de produzirem os gametas, as gônadas também produzem hormônios. A gônada feminina é o ovário e a gônada mas- culina é o gameta feminino é o óvulo e o gameta masculino é Sua forma varia muito entre animais. Espermatogênese é processo de formação de gametas masculinos (gametogênese masculina) e ovogênese é a de gametas femininos (gametogênese feminina). Para facilitar o estudo, dividimos a gametogênese em períodos. Período de multiplicação No interior dos ovários e dos encontramos inicialmente, as células germinativas primordiais. Estas, são células diplóides que dão início à linhagem de certas células, que por sua vez irão originar os gametas. No interior dos através de mitose, elas irão originar células chamadas de espermatogônias e no interior do ovário, irão origi- nar ovogônias (também diplóides). Ovogônias e multiplicam-se por mitose e assim aumentam em quantidade. No caso dos a produção de espermatozóides é muitíssimo maior do que a produção de óvulos. Isto se explica pelo fato de que nas fêmeas as ovogônias se multiplicam somente durante a vida embrionária da fêmea ou no período da juventude. Mas, nos machos, a multiplicação das continua durante toda a vida, sendo mais intensa após a maturidade sexual. Resumindo, o período de multiplicação é aquele em que ocorre multiplicação das ovogônias e através de sucessivas mitoses. Período de crescimento As espermatogônias deixam de se dividir e crescem um pouco. Transformam-se então em espermatócitos primários (ou espermatócitos I, ou ainda, espermatócitos de primeira ordem). Por outro lado, as ovogônias crescem muito mais, pois acumulam uma grande quantidade de vitelo. Assim, a ovogônia transforma-se em primário ou ovócito I. vitelo é uma reserva de material nutritivo, em forma de grãos, que ocupa citoplasma. É rico em proteínas e lipídios e serve para nutrir embrião nos primeiros estágios de seu desenvolvimento. Quando comemos a gema dos ovos de aves, estamos nos alimentando de um isto é, uma célula que é muito grande porque contém muito vitelo. Período de Maturação (meiose) Nos espermatócitos I e nos I ocorre duplicação dos cromossomos e inicia-se processo da meiose. Devemos nos lembrar que na meiose ocorrem duas divisões celulares (divisão I e divisão II da meiose). Nos machos, após a divisão I, os espermatócitos I originam dois espermatócitos secundários (ou espermatócitos II, ou de segunda ordem), de mesmo tamanho. Cada um dos espermatócitos secundários passam pela divisão II da meiose e originam duas células, com mesmo tamanho, chamadas de espermátides. As quatro espermátides passam por algumas modificações e se transformam em quatro espermatozóides. A transformação de espermátides em espermatozóides recebe nome de espermiogênese. Nas fêmeas após a divisão I, o I origina duas células, sendo uma delas muito maior que a outra, pois nadivisão recebe quase todo citoplasma. Esta célula maior recebe o nome de secundário ou ovócito II. A outra célula, menor, permanece grudada na maior e recebe o nome de glóbulo polar I. Porém, é somente após a penetração do espermatozóide no II, que se finaliza o processo da meiose. Assim, liberta-se do ovário um secundário, que chamamos de óvulo. Com a penetração do espermatozóide, este óvulo sofre o processo final da meiose; seu conteúdo nuclear mistura- se com conteúdo do núcleo do espermatozóide. Forma-se então o zigoto ou célula-ovo, diplóide, que é a primeira célula do novo ser. Portanto, em do processo meiótico sofrido pelo de primeira ordem, resultam no final, um óvulo e três corpúsculos polares. Estes, têm vida efêmera, degenerando e morrendo logo em seguida. Acompanhe toda esta descrição seguindo as etapas na figura a seguir, que representa a gametogênese. ESPERMATOGÊNESE OVOGÊNESE Ovogônia Espermatogônia de ordem Espermatócito primário Ovócito de ordem Meiose ou redução cromática Espermatócito secundário 1° Glóbulo polar Divisão equacional Espermátides 2° Glóbulo polar maduro Espermatozóides Comparação entre ovogênese e espermatogênese Fazendo a comparação entre esses dois processos biológicos, vamos notar o seguinte: A fase de multiplicação na ovogênese se dá ainda no período embrionário, indo até os 2 anos, quando se for- mam cerca de ovogônias, das quais potencialmente, são aproveitadas na mulher perto de 400, durante toda a sua vida fértil (enquanto se dá a menstruação). Na espermatogênese, a fase de multiplicação só vai ser iniciada por volta dos 6 anos e é contínua. Além disso, essa multiplicação é mais intensa que da ovogênese, pois, em cada ejaculação são eliminados milhões de esperma- tozóides. A fase de crescimento, na ovogênese, é mais longa, porque há necessidade de armazenar alimento, ao passo que na espermatogênese quase não existe fase de crescimento. 3°) Na ovogênese, forma-se apenas um gameta fértil ou óvulo, após cada meiose; na espermatogênese, a partir do espermatócito de primeira ordem são formados quatro espermatozóides ou gametas férteis. 4°) Ainda na espermatogênese se dá a espermiogênese, que corresponde a uma diferenciação da espermátide em espermatozóide. No entanto, é notável o paralelismo existente entre esses dois processos, pois em ambos os casos ocorrem fases correspondentes de formação.DESCRIÇÃO DO ÓVULO E DO ESPERMATOZÓIDE Óvulo óvulo é a mais volumosa das células do organismo, tendo uns 200 micrômetros de diâmetro na mulher, em vir- tude do acúmulo de substâncias nutritivas, as quais se dá o nome de vitelo. micrômetro é uma unidade de medida equivalente à milésima parte do milímetro. vitelo contém proteínas, lípides, glicogênio e, às vezes, sais, vitaminas e enzimas. vitelo se apresenta em forma de grânulos, no citoplasma e representa uma reserva nutritiva para alimentar o embrião, nas primeiras fases do seu Na mulher, a formação de óvulos (ovogênese) ocorre como o processo já descrito, apresentando três fases de desenvolvimento: período de multiplicação ou germinativo; período de crescimento; período de maturação. A multiplicação das ovogônias (células sexuais) se processa durante um breve período da vida embrionária e, segundo alguns estudiosos, até a idade de dois anos. Todos os óvulos utilizados durante a vida da mulher provêm desse estoque de ovogônias. A partir da idade de dois anos, os ovários não possuem mais ovogônias, porque elas se transformam em jovens. Estes ficam guardados nos folículos de Graaf, onde iniciam o crescimento (período de crescimento). A maturação sucede aos 12 anos, aproximadamente. Portanto, um que amadureceu ao 12 anos teve um período de crescimento de 10 anos, mais ou menos. Com o avançar da idade, o número de diminui; uma mulher recém-nascida apresenta em média 400 000 em ambos os ovários e, aos 12 anos, apenas Da puberdade, em que se processa a primeira ovulação (formação de óvulos) pela ruptura folicular, à menopausa ou climatério que é o fim da ovulação, apenas 440 mais ou menos, são eliminados pelo ovário. Espermatozóide É o gameta masculino, célula móvel que não possui qualquer reserva nutritiva, tendo dimensão de 60 a 70 micrômetros. espermatozóide possui grande mobilidade, deslocando-se numa distância de 2 milímetros, em cada minuto. No espermatozóide podemos distinguir três partes principais: a cabeça, a peça intermediária ou colo e a cauda (flagelo). A forma da cabeça varia de acordo com a espécie. Nela encontram-se o núcleo e o acrossomo. Alguns autores chamam acrossomo de "perforatorium", por ser ele o perfurador do óvulo. acrossomo cobre a parte anterior da cabeça do espermatozóide. É originado do complexo de Golgi da espermátide que se transformou no espermatozóide. acrossomo é responsável pela liberação de uma enzima que dissolve a proteção do óvulo e facilita a penetração do espermatozóide. colo ou peça intermediária vem em seguida à cabeça e é a mais variável. Em alguns espermatozóides, ela apresenta anteriormente um estrangulamento, a que denominamos pescoço. Ela contém os centríolos, o condrioma, sob forma de filamento ou de grânulos, e o filamento axial. A cauda é o filamento mais longo do espermatozóide, com cerca de 60 terminando em ponta. Em grande ex- tensão é envolvido por uma camada de citoplasma. É interessante ressaltar que, em cada ejaculação, quando saem cerca 200 milhões de espermatozóides, apenas um deles irá fecundar o óvulo. Na espécie humana, o espermatozóide, após a ejaculação, permanece vivo durante qua- tro a cinco dias no útero e nas trompas. Na abelha, o espermatozóide vive de quatro a cinco anos, sendo armazenado pela abelha rainha, numa bolsa especial, servindo à fecundação dos óvulos da mesma durante toda a vida desta.ESPERMATOZÓIDE Cabeça Peça Cauda Pescoço intermediária Condrioma Acrossomo Filamento axial Envoltório Centríolo Envoltório Núcleo protoplasmático caudal Fenômenos biológicos relacionados à reprodução o período menstrual: Em regra, na mulher um óvulo chega à maturidade, atingindo seu pleno desenvolvimento, de 28 em 28 dias, quando então se rompe o lançando óvulo na superfície do ovário. Rompido o folículo, o que ocorre no intermestruo, ou seja, do dia 10 a 20 do ciclo menstrual (entre um fluxo mens- trual e outro), dá-se sua transformação no corpo amarelo ou corpo lúteo, que elabora não só foliculina como sucede com o mas também luteína e progesterona. Esses hormônios preparam a mucosa do útero para receber o ovo fecundado e desenvolver os caracteres sexuais secundários que aparecem na puberdade (timbre de pêlos, etc.). Os vasos (capilares) que existem nas paredes uterinas se tornam túrgidos de sangue, preparando-se para receber o óvulo fecundado e fornecer-lhe alimento através do sangue. Esta preparação das paredes internas do útero dura mais ou menos dez dias, a partir da maturação do óvulo no Concomitante a isso, quando o óvulo foi lançado do ovário, pelo rompimento do a extremidade da trompa se moveu em direção ao ovário e o óvulo passou para a trompa, iniciando sua longa trajetória para o útero. Esse movimento do óvulo é determinado pela contração dos músculos lisos das paredes da trompa. Há ainda nessas paredes milhões de células ciliadas, cujos cílios microscópicos se movimentam, empurrando o óvulo para o útero. óvulo gasta nesse percurso cerca de uma semana a dez dias. Se óvulo encontrar, em seu percurso para o útero, um espermatozóide, poderá ser fertilizado, formando-se então a célula-ovo. Se, porém, óvulo não for fecundado, toda a preparação do útero se torna inútil: o corpo amarelo se destrói, cessando seu estímulo sobre útero; rompem-se os vasos capilares das paredes uterinas, havendo eliminação de sangue acompanhada de pedaços da membrana que reveste as paredes do útero, a qual sofre necrose. É este fenômeno da menstruação, que se repete normalmente num período de 28 dias, acontecendo desde o período da puberdade até a menopausa, quando cessa o poder de procriação da mulher. Concluímos pelo exposto, que a menstruação nada mais é que a eliminação de óvulos não fecundados. Gravidez e parto Chamamos de gravidez ao período em que se forma, dentro da mãe, novo ser. Vimos que o óvulo não fertilizado chega ao útero, cuja parede sofre necrose, provocando a menstruação. No entanto, se óvulo encontrar em seu percurso um espermatozóide, ele se fertilizará, iniciando as divisões das células e o período de gravidez ou gestação. A célula fertilizada, ao chegar ao útero para se aninhar em sua mucosa, que está preparada para isso, já se transformou em várias centenas de células. No ser humano, embrião (assim chamado, desde a fase de zigoto até o terceiro mês) e depois feto (do ter- ceiro mês em diante) leva nove meses, no útero, para atingir seu pleno Durante a gestação, importantes modificações se produzem no metabolismo dos hormônios da mulher. No início do desenvolvimento embrionário, forma-se a placenta (que é um conjunto de membranas que se formam durante agravidez, na parede do útero), à qual feto se liga pelo cordão umbilical, dela recebendo oxigênio e alimentos direta- mente do sistema circulatório da gestante. útero, no nono mês, apresenta um aumento de 32 cm, ocupando quase toda a cavidade abdominal. Os ginecologistas dividem parto em três períodos: no primeiro, o colo do útero (abertura inferior do útero, que se comunica com a vagina) se dilata. Quando o diâmetro do colo atinge 10 cm, considera-se completa a dilatação. segundo período consiste na expulsão do feto e pode durar apenas alguns minutos, como várias horas, conforme o caso. terceiro período consiste na expulsão da placenta. vitelina Parede muscular do útero Trompa ou Oviduto Cordão umbilical Placenta Cavidade amniótica Embrião (cheia de líquido) Parede muscular do útero Cavidade do útero Colo do útero FECUNDAÇÃO A fecundação consiste na penetração do gameta feminino, pelo masculino. No caso de animais, espermatozóide é que se move em direção ao óvulo, que não tem capacidade de se movi- mentar. Alguns cientistas admitem que óvulo produza uma substância química que atrairia o espermatozóide, mas nada se conseguiu provar ainda a respeito (a essa atração se dá nome de quimiotatismo positivo). Na região do óvulo mais próxima ao espermatozóide, surge uma saliência, chamada cone de atração. No início da fecundação, os óvulos se acham protegidos por um envoltório gelatinoso, qual fica rodeado de espermatozóides; todavia, um só consegue penetrar no óvulo. Se por acaso penetra mais de um espermatozóide, fenômeno é chamado de polispermia; ainda assim, só um espermatozóide realmente fecunda óvulo, sendo os outros transformados e utilizados na nutrição do ovo em desenvolvimento. Inicia-se agora a fase de fertilização, que consiste na penetração do espermatozóide no óvulo, e nos fenômenos que se seguem (figura). Penetram no óvulo em geral somente a cabeça e a peça intermediária. o contato do espermatozóide produz rápida reação na periferia do citoplasma do óvulo e na membrana vitelina, originando novo envoltório - a membrana de fertilização. Essa membrana é formada graças à expulsão de substâncias citoplasmáticas para exterior da membrana plasmática, a partir do cone de atração; essas subs- tâncias vão se acumular entre a membrana plasmática e a vitelina, e esta vai sendo afastada, até dar origem à membrana de fertilização. Contido no citoplasma do óvulo, espermatozóide perde a sua cauda (flagelo), que é absorvida pelo citoplasma, caso não tenha sido eliminada.DIAGRAMA DA FECUNDAÇÃO 1 d a b 2 f e g h (a) Penetração do espermatozóide; (b, d) deslocamento do pronúcleo masculino; (e) formação do ovo e início da primeira segmentação; (f) metáfase; (g) anáfase; (h) telófase. A divisão do ovo se faz por mitose. 1) pronúcleo feminino; 2) pronú- cleo masculino. Tipos de Fecundação Fecundação cruzada Autofecundação Fecundação externa Fecundação interna sistema sexual do ser vivo se torna mais complexo, à medida que ele evolui na escala zoológica ou vegetal. Assim, em alguns animais os gametas se encontram dispersos em seu corpo, enquanto outros já apresentam órgãos especializados as gônadas. Nos vegetais inferiores, como em diversas algas, os gametas masculino e feminino não se formam em órgãos reprodutores especializados. Já outras apresentam esses órgãos. Ainda há os seres hermafroditas, que possuem, num mesmo indivíduo, ambos os sistemas (masculino e femini- no). Portanto, hermafroditismo é a coexistência, num mesmo indivíduo, de ambos os sexos. Se o organismo tem um ou outro sistema, diz-se que é unissexual, isto é, macho ou fêmea. Em vista disso, podem ocorrer dois tipos de fecundação: autofecundação e fecundação cruzada. Na autofecundação, o ser se reproduz sem auxílio de outro ser. Esse processo é encontrado principalmente entre vegetais, e a tendência é obter-se pureza dos seres gerados, podendo diferir apenas em caracteres originados por mutação. Ocorre a autofecundação na maioria dos seres Na fecundação cruzada, como o nome diz, dois indivíduos de sexos opostos se cruzam, originando um novo ser. Os seres provenientes da fecundação cruzada são sempre diferentes, não existindo dois indivíduos iguais, a não ser em caso de gêmeos univitelinos, que se originam de um mesmo zigoto, possuindo, pois, o mesmo patrimônio hereditário. Esse tipo de fecundação é o mais comum entre os seres vivos.A fecundação ainda pode ser externa e interna. É externa quando se processa fora do organismo feminino, como ocorre nos peixes e outros animais aquáticos. Nesse caso, as fêmeas ovulam e os machos lançam seus espermatozóides sobre os óvulos. É interna quando os gametas masculinos penetram no interior do organismo materno, ocorrendo sempre nos ani- mais terrestres. Na fecundação interna há necessidade do ato sexual ou cópula. desenvolvimento do ovo pode dar-se dentro ou fora do organismo feminino. Dizemos que o animal é ovíparo quando sua fêmea elimina o ovo para o exterior, como muitos invertebrados aquáticos, muitos insetos, anfíbios, peixes, répteis e todas as aves. Quando animal retém, por um tempo, o ovo dentro do oviduto (ou útero), para depois expeli-lo dizemos que se trata de animal são ovovivíparos alguns insetos, lagartos, tubarões e certas cobras. Ainda temos os animais vivíparos, cujo ovo permanece no útero, onde se nutre e desenvolve, como acontece em placentários. Dentre os mamíferos fazem exceção os Monotremos, que são ovíparos, e os Marsupiais, que retêm o ovo no útero por alguns dias apenas; após isso, o animal vai terminar o seu desenvolvimento na bolsa abdominal denominada marsupium; um exemplo é o canguru. PARTENOGÊNESE Nome derivado de "parthenos = virgem e genesis = geração", partenogênese é o desenvolvimento do óvulo sem que haja união com o espermatozóide. Esse fenômeno foi observado pela primeira vez em 1740, quando Charles Bonnet isolou uma fêmea do pulgão e acompanhou cuidadosamente o seu desenvolvimento. Embora ela se mantivesse em total isolamento, nasceram noven- ta pulgões. A partenogênese é muito comum, sendo observada em animais e vegetais. Entre os primeiros, é registrada nos nematóides, anelídeos, insetos, crustáceos e moluscos. Nas angiospermas ocorre a formação de fruto sem fecundação. E a partenocarpia. Para que o aluno possa entender este processo, vamos ver a partenogênese na abelha. Numa sociedade de abelhas, vamos encontrar as abelhas operárias, a abelha rainha e os zangões, que são os machos. Cada qual tem sua função: a abelha rainha é procriar, a das operárias é de tirar pólen e o néctar das flores e fabricar mel, e a dos zangões, fecundar a rainha. A abelha rainha e a operária são ambas originadas de um óvulo fertilizado por um espermatozóide. É a diferença de alimentação que vai provocar uma diferença entre a rainha e a operária, determinando a atrofia do ovário desta última, que então se torna incapaz de reprodução. Vejamos como as operárias controlam o desenvolvi- mento de uma nova rainha. Durante os dois primeiros dias de vida, todas as larvas, indistintamente, são alimentadas com geléia real, que é uma substância branca secretada por glândulas das operárias. A larva destinada a ser rainha continua a ser alimentada por geléia real durante os dois dias e meio restantes da fase larvar, enquanto as operárias, após os dois dias, pólen e néctar, como alimentação. desenvolvimento das abelhas operárias é bastante lento; a rainha, em pouco tempo, passa de ovo a adulto, adquirindo dobro do tamanho da operária adulta. Enquanto a rainha vive, em média de quatro a cinco anos, as operárias vivem de quatro a cinco meses, que prova a grande importância da nutrição. Uma vez na vida a rainha sai da colméia e voa bem alto; é o vôo nupcial. É seguida por vários zangões, mas ape- nas um vai fertilizá-la, o qual morre em seguida. líquido seminal do zangão fica guardado no aparelho genital da abelha, durante toda a sua vida. A maioria dos óvulos que a rainha são fertilizados por espermatozóides, desenvolvendo-se os mesmos em fêmeas. Um pequeno número de óvulos, porém, não fertilizados, desenvolvem-se, por partenogênese, em machos.PEDOGÊNESE É a partenogênese realizada por um animal que ainda se encontra na fase larval. Muitas espécies animais se desenvolvem por metamorfoses, apresentando formas intermediárias chamadas for- mas larvares. Um exemplo é a mariposa ou bicho da seda, de cujo ovo vem a larva; depois, esta se transforma em lagarta, a qual vai tecer o seu casulo, transformando-se, por fim, em mariposa. Em geral, somente na forma adulta é que animal vai se reproduzir. Em algumas espécies, no entanto, animal ainda em forma de larva, produz gametas que originam novas larvas, sem ocorrer fecundação. Este fenômeno é chamado de pedogênese. Por ruptura, as larvas saem do corpo da larva-mãe, podendo reproduzir-se por pedogênese indefinidamente, se as condições ambientais permitirem. Um exemplo é o da Fasciola hepatica, um verme parasita que vive nos canais biliares do fígado do hospedeiro. Ocorre a pedogênese em parasitas e em certos grupos de insetos. NEOTENIA Quando um indivíduo se torna maduro sexualmente, embora ainda esteja com característica larvares, mas produz ovos fertilizados, a reprodução é chamada de neotenia. É o que ocorre na salamandra mexicana. POLIEMBRIONIA Normalmente, de um ovo se desenvolve um único indivíduo; quando ocorre a formação de dois ou mais os a partir de um mesmo ovo, temos fenômeno da poliembrionia. Esse fenômeno é comum entre certas espécies, como o tatu, cujo ovo dá sempre quatro tatuzinhos. Nesse ani- mal, o inicia normalmente a sua segmentação, como nos outros mamíferos, diferenciando-se mais tarde em quatro regiões, com uma só placenta. Cada região dessas vai formar um embrião, e todos os indivíduos resultantes da seg- mentação do ovo serão de mesmo sexo e extraordinariamente parecidos entre si. Na medusa ou água-viva, na fase larvar verifica-se a sua segmentação no sentido horizontal, dando inúmeras pequenas medusas ou efírulas, fenômeno este chamado de estrobilização. Na mulher também pode ocorrer o fenômeno da poliembrionia, no caso dos gêmeos idênticos ou univitelinos, que resultam do mesmo ovo sendo portanto de mesmo sexo. Isso ocorre porque as células sofrem um desvio em seu plano de segmentação (divisão), formando como dois Neste caso, podem produzir-se não só gêmeos idênticos, como trigêmeos idênticos etc. Pode acontecer também, que, ao invés de um, sejam libertados dois ou mais óvulos que, fecundados por diferen- tes espermatozóides, dão origem a outros tantos indivíduos, os gêmeos (ou trigêmeos, tetragêmeos etc.) fraternos ou bivitelinos (ou trivitelinos, tetravitelinos etc.), que são diferentes, uma vez que provêm de ovos diferentes. METAGÊNESE Metagênese é a alternância de reprodução assexuada e sexuada. Ocorre em alguns grupos de plantas e animais. Os seres que possuem alternância de geração são chamados haplodiplobiontes, porque apresentam uma fase haplóide e uma diplóide. No reino vegetal, a metagênese é comum entre as plantas briófitas e pteridófitas. No reino animal, a metagênese é comum nos Cnidários, em que os pólipos assexuados produzem, por brota- mento as medusas, formas sexuadas onde se encontram as gônadas. Nestas vão formar-se os gametas, que originam o Deste se forma a larva (plânula), que novamente vai dar o pólipo, por metamorfose. Costuma-se chamar de haplobiontes os seres que não possuem alternância de gerações, sendo a fase mais importante de sua vida a haplóide (n cromossomo). Isto quer dizer, que no ciclo de vida de um organismo, há predomínio da fase haplóide sobre a fase diplóide.Exemplo: alga Spirogyra sp. Os seres diplobiontes são aqueles cujas células somáticas apresentam todas uma quantidade normal de 2n cro- mossomos. A maioria do seres é diplobiontes. Nós, seres humanos somos diplobiontes. haplodiplobionte é aquele organismo que durante seu ciclo de vida passa por uma metagênese ou alternância de gerações. Passa por uma fase em que possui células haplóides (com n cromossomos) para uma fase diplóide, com células contendo 2n Os exemplos mais comuns de seres haplodiplobiontes são as briófitas (musgos) e as pteridófitas (avencas e samambaias), cujo ciclo de vida será melhor estudado nos textos sobre vegetais. SOMA E GERME Nos organismos de reprodução sexuada com fecundação cruzada, há duas partes bem individualizadas: soma e germe (ou gérmen). soma é conjunto das células somáticas, ou seja, daquelas que constituem todos os órgãos que não formam gametas. germe é o conjunto das células germinativas, que são aquelas que originam os gametas; estes levam os genes dos ascendentes para os descedentes, perpetuando a espécie. Nas plantas e em outros animais, observa-se a diferenciação em soma e germe desde as formas mais primitivas. Em outros seres, pode não ocorrer a diferenciação de soma e germe, mas comportando-se a célula vegetativa (somática) como célula sexual (germinativa), se houver condições ambientais favoráveis. Isso se dá, por exemplo, em algas unicelulares. Weissmann (1834-1914), demonstrou que as mudanças ocorridas no soma nunca se transmitiam, sendo germe responsável pela transmissão genética aos descendentes. Portanto, toda modificação que ocorrer no soma, como por exemplo a perda de um braço, não irá transmitir-se aos descendentes. Para Weissmann o soma é mortal, tendo as únicas funções de proteger e nutrir germe, enquanto este se perpetua na espécie. CARACTERES SEXUAIS Em grande parte de espécies animais, há diferenças que permitem distinguir os machos das fêmeas Essas diferenças se apresentam nos mais variados graus no soma, e são chamadas de caracteres sexuais. Distinguimos dois grupos de caracteres sexuais: primários e secundários. Caracteres sexuais primários: São representados pela anatomia do aparelho genital, ou seja, pelas gônadas, que diferem nos seres masculinos (testículos) e nos femininos (ovários). São caracteres que já existem no feto e na cri- ança, desenvolvendo-se antes do período da maturidade sexual ou puberdade. No aparelho genital aparecem não só células germinativas, como também elementos somáticos, que vão exercer funções glandulares de nutrição e sustentação. Caracteres sexuais secundários: São exclusivamente somáticos, permitindo distinguir os machos das fêmeas. Só se desenvolvem na puberdade, pela ação dos hormônios foliculina e luteína ou progesterona, na mulher, e testos- terona, no homem. Há grande variedade de caracteres sexuais secundários, alguns relacionados diretamente com a reprodução e outros, de forma indireta. Entre os que se relacionam de forma direta com a reprodução são, por exemplo, as antenas e as patas maxilares dos machos dos crustáceos, transformadas para apreenderem a fêmea; a calosidade existente nos membros anteriores dos anfíbios anuros, como a cuja função é fixar macho, durante a copulação; a bolsa que aparece nos marsupiais fêmeas (canguru); etc.Há certos caracteres que se relacionam muito remotamente à função reprodutora. Admite-se que os machos têm antenas mais desenvolvidas, porque distinguem a fêmea pelo olfato; então, a antena seria um caráter secundário. Também a luminosidade talvez pudesse ser apontada como tal, na fêmea de certos insetos, que se supõe serviria para atrair o macho; acontece, porém, que em certas espécies de insetos, tanto macho como a fêmea podem emitir luz. Ainda podemos apontar aparelho de estridulação, em determinados machos de insetos e anfíbios, que serviria para chamar a fêmea, através do som agudo que emitem. Na espécie humana, os caracteres sexuais secundários da mulher são: mamas, tórax estreito e bacia larga, ausência de barba e de bigode, voz etc. No homem, apontam-se: mamas atrofiadas, tórax largo, bacia estreita, barba e bigode, grossa. DIMORFISMO SEXUAL Quando os caracteres sexuais secundários permitem distinguir dois indivíduos da mesma espécie, como sendo de sexos diferentes, estamos diante do dimorfismo sexual. Este se manifesta por diferenças de forma, de tamanho, de pro- porção das diversas regiões do corpo, etc. De acordo com o grupo considerado, vamos encontrar ou o macho ou a fêmea com tamanho maior. Nos insetos, nos peixes, por exemplo, a fêmea ultrapassa o macho, em tamanho. Já nos e aves, os machos em geral são maiores que as fêmeas. ESTADOS SEXUAIS MISTOS E INTERMEDIÁRIOS A maioria dos animais são unissexuais, isto é, apresentam dimorfismo sexual. Mas, além deste, há nos seres vivos três estados sexuais mistos ou intermediários: hermafroditismo, ginandro- morfismo e intersexualidade, que são também chamados de anomalias sexuais ou desvios da sexualidade. 1 - Hermafroditismo Anteriormente nos referimos a esse estado, que consiste em se achar, num mesmo indivíduo, as gônadas mas- culina e feminina, que elaboram óvulos e espermatozóides. É freqüentemente registrado nos vegetais, e poucas vezes nos animais. Quando a maturação dos gametas nas gônadas masculina e feminina não se realiza ao mesmo tempo, pode ocorrer a protandria ou a protogenia. A protandria consiste na maturação das células sexuais masculinas antes das fe- mininas; na protogenia ocorre o contrário, ou seja, a maturação dos óvulos antes da dos Registra-se a protandria nos cestóides e ainda nos vegetais umbelíferos, labiados etc; e a protogenia ocorre nos pulmonados, nas plantas etc. Na maioria dos vegetais hermafroditas, a maturação das célula sexuais femininas e masculinas se faz simultanea- mente. Entre os animais, isso se dá nos trematódeos, oligoquetas e hirudíneos. vezes, o hermafroditismo é insuficiente, ou seja, o gameta masculino não é capaz de fecundar feminino; neste caso torna-se necessária a concorrência de dois indivíduos hermafroditas, que se unem para reproduzir-se sexua- damente. As minhocas constituem um exemplo de havendo reprodução somente mediante a cópula dos animais. 2 Ginandromorfismo Neste estado os indivíduos apresentam zonas do corpo com características do sexo oposto. corpo do animal pode apresentar-se quase bipartido, formado de metade macho e metade fêmea, como na Drosophila melanogaster,ou ainda com a parte anterior de um sexo e a posterior de outro (dividido transversalmente). ginandromorfismo verifica-se em alguns galináceos e pássaros. Distingui-se do hermafroditismo, porque neste coexistem gônadas masculina e feminina, sendo também que os seres hermafroditas podem apresentar caracteres sexuais. Já o ginandromorfismo não implica, necessariamente, a existência de 3 - Intersexualidade Devemos o conceito de intersexualidade a Goldschmidt, que realizou estudos na borboleta. Segundo ele, a intersexualidade consiste na inversão do sexo durante o desenvolvimento do indivíduo. Melhor explicando, indivíduos intersexuados são aqueles que até certo ponto, se desenvolvem normalmente, passando depois para o sexo oposto, de modo que apresentam caracteres dos dois sexos; portanto, são indivíduos intermediários entre os machos e fêmeas. Distinguimos duas espécies de intersexualidade: a intersexualidade macho e a intersexualidade fêmea. Na primeira, o ser tem a forma cromossômica do macho, começando a desenvolver-se com caracteres sexuais masculinos; a certa altura, começa a adquirir caracteres femininos, acabando por transformar-se em fêmea. Na intersexualidade fêmea, a fórmula cromossômica é feminina; o indivíduo se desenvolve até certa altura como fêmea, adquirindo depois caracteres sexuais masculinos e transformando-se em macho. EXERCÍCIOS PARA VOCÊ ESTUDAR 1. Escreva (V) para as afirmações Verdadeiras e (F) duas células haplóides. para as Falsas, sobre a Fecundação. c) ( ) zigoto é diplóide porque podem entrar mais de um espermatozóide no óvulo. (V) A fecundação ocorre quando o espermatozóide pe- d) (X) zigoto é diplóide porque é o resultado da união netra no óvulo, com união do material cromossômico dos dó óvulo e do espermatozóide, haplóides. núcleos de ambos. (V) A polispermia ocorre quando mais de um esperma- 3. Assinale com um (X), a única alternativa correta que tozóide penetra um único óvulo. completa corretamente a frase abaixo. (F) resultado da polispermia é a formação de gêmeos. (V) Da união do núcleo do espermatozóide com o nú- Há maior variedade cromossômica nos seres originados cleo do óvulo, forma-se uma célula que tem o nome de por zigoto. a) ( ) Agora, assinale a alternativa que apresenta a seqüência b) ( ) autofecundação. correta. c) (X) fecundação cruzada. a) (X)V-V-F-V d) ( ) unissexualismo. b) ( Comentário: Na autofecundação o mesmo organis- c) ( mo produz gametas masculinos e femininos que são, d) portanto, cromossomicamente semelhantes. Na fecundação cruzada, participam dois organismos de 2. Assinale com um (X), a única alternativa correta sexos diferentes, cada um com seu conjunto de cro- mossomos diferente do outro. novo ser terá maior a) ( ) zigoto é o resultado de diversas divisões sofri- variedade cromossômica, pois terá uma combinação das pelo óvulo. dos conjuntos diferentes dos cromossomos, rece- b) ( ) zigoto é haplóide porque resulta da união de bidos da "mãe" e do "pai".4. (U.F.SE) Na a meiose inicia-se: A organela que dará origem ao acros- somo do espermatozóide é: a) nos b) ( nas a) c) nas b) (X) complexo de Golgi. d) (X) nos espermatócitos c) e) ( nos espermatócitos secundários. d) e) endoplasmático. 5. (PUC) Na as espermátides originam EXERCÍCIOS PARA VOCÊ RESOLVER 1. Metagênese é mesmo que b) ( ) 20 e 20 c) 40 e 40 a) ( ) reprodução sexuada. d) 10 e 40 b) reprodução assexuada. e) ( ) 40 e10 c) ( ) poliembrionia. d) alternância de reprodução sexuada e 3. é: 2. (Fundação C. Chagas) Quantos óvulos e quantos a) a transformação de ovogônias em primá- espermatozóides são normalmente produzidos a partir de 10 ovogônias e 10 respectiva- b) a transformação de espermátides em esperma- mente? c) ( ) a transformação de espermátides em a) ( 10 e 10 d) a transformação de espermatogônias em CHAVE DE RESPOSTAS 1. Metagênese é o mesmo que Comentário: Na ovogênese, de cada ovogônia que inicia o processo, resultam 4 células: 1 que é o a) reprodução sexuada nosso conhecido óvulo, e 3 glóbulos polares, que degene- b) ( ) reprodução assexuada. ram. Portanto, 10 ovogônias resultam em 10 óvulos. c) ( ) poliembrionia. Na cada resulta em 4 d) (X) alternância de reprodução sexuada e assexuada. Portanto, 10 espermatogônias resultam em 40 2. (Fundação C. Chagas) Quantos óvulos e quantos espermatozóides são normalmente produzidos a partir 3. Espermiogênese é: de 10 ovogônias e 10 respectiva- mente? a) a transformação de ovogônias em primá- rios. a) ( ) 10 e 10 b) (X) a transformação de em espermato- b) ( 20 e 20 c) ( ) 40 e 40 c) a transformação de espermátides em óvulos. d) (X) 10 e 40 d) a transformação de espermatogônias em e) ) 40 e 10 nias.