Reprodução dos Seres Vivos
Uma das características que melhor distingue os seres vivos da matéria bruta é sua capacidade de se reproduzir. É através da reprodução que cada espécie garante sua sobrevivência, gerando novos indivíduos que substituem aqueles mortos por predadores, por doenças, ou mesmo por envelhecimento.
Além disso, é através da reprodução que o indivíduo transmite suas características para seus descendentes. A grande diversidade de seres vivos reflete-se nas formas de reprodução dos organismos, por isso pode-se encontrar inúmeros tipos de reprodução que são agrupados em duas categorias principais: a reprodução assexuada e a reprodução sexuada.
Reprodução Assexuada
É a forma mais simples de reprodução, envolvendo apenas um indivíduo. No caso de organismos unicelulares, por exemplo, a reprodução é feita a partir da fissão da célula que se divide em duas, originando dois novos organismos. Em organismos pluricelulares também há reprodução assexuada, apesar de não ser a única forma de reprodução das espécies.
Alguns vegetais como as gramíneas, por exemplo, possuem raízes especiais, os rizomas, que, à medida que crescem sob a terra, geram novos brotos. Dessa forma, surgem novos indivíduos, interligados entre si. Mesmos que essa ligação desapareça, os indivíduos podem continuar a viver independentemente. Outro exemplo é a chamada planta Folha da Fortuna (fig. ao lado). Em suas folhas, surgem pequenos brotos que podem dar origem a novos indivíduos.
A reprodução assexuada não está restrita às plantas, diversos grupos animais podem se reproduzir desse modo. Algumas espécies de esponjas lançam na água pequenos pedaços que geram novos organismos completos. Certos Celenterados, como a Hydra, produzem pequenas expansões que se destacam e originam novos organismos, em um processo conhecido como brotamento. Plateomintes como a planária podem dividir-se transversalmente, regenerando as porções perdidas e, assim gerando dois indivíduos a partir de um. Em Echinodermas como a estrela-do-mar, a partir de um braço do animal pode surgir um novo organismo.
Em todos os casos citados ocorre um tipo de clonagem natural, ou seja, na reprodução assexuada são gerados indivíduos idênticos ao organismo que os gerou. Portanto, nesse tipo de reprodução a única fonte de variabilidade é a mutação, que por sinal ocorre em freqüências bastante baixas. É interessante notar que, de modo geral, os organismos que realizam exclusivamente reprodução assexuada apresentam taxas de reprodução relativamente altas, como as bactérias por exemplo. Assim, há maior probabilidade de surgirem organismos diferentes por mutação, uma vez que o número de indivíduos originados é imenso.
Tipos:
Divisão simples ou cissiparidade: Ocorre em organismos unicelulares, onde uma divisão simples pode dar origem a dois novos indivíduos com composição genética idênticas à célula mãe. São considerados organismos imortais.
Esporulação: Ocorre múltipla divisão nuclear (cariocinese), com posterior divisão citoplasmática (citocinese), onde cada núcleo será envolvido por uma porção citoplasmática. Neste tipo de reprodução as células filhas também são consideradas imortais e semelhantes entre si.
Brotamento ou gemiparidade: Nesta forma de reprodução um indivíduo adulto emite de seu corpo um "broto" que cresce e forma um novo organismo. Este novo indivíduo formado pode ou não desprender-se do indivíduo que lhe deu origem. Este tipo de reprodução ocorre em organismos que formam colônias, como em espongiários e cnidários.
Gemulação: No interior do animal aparece um conjunto celular de células indiferenciadas (embrionárias) envolvidas por uma capa dotada de uma abertura - micrópila. A esse conjunto denominamos gêmula. Numa determinada época as células são liberadas pela micrópila e originarão, se as condições permitirem um ser completo.
Reprodução Sexuada
A reprodução sexuada é muito mais complexa do que a reprodução assexuada, demandando um gasto maior de energia. Nesse tipo de reprodução estão envolvidos dois indivíduos de cada espécie, um produz um gameta masculino e o outro o gameta feminino. A união dos dois gametas dá origem a uma célula ovo que, a partir de um processo de divisão celular e diferenciação, origina um novo indivíduo. Temos uma maior familiaridade com esse tipo de reprodução, mesmo porque é a reprodução que ocorre em na espécie humana.
Está presente nos vários animais e vegetais, salvo algumas exceções. Dentro dessa grande categoria de reprodução podemos distinguir subtipos conforme alguns aspectos. Existem seres vivos com fecundação interna ou fecundação externa, com desenvolvimento direto ou indireto. Há espécies nas quais um mesmo indivíduo produz os dois tipos de gametas, as chamadas espécies monóicas ou hermafroditas; e espécies em que cada indivíduo produz apenas um tipo de gametas, as chamadas espécies dióicas.
Apesar dessa diversidade de formas de reprodução, em todos os casos o organismo originado a partir da fusão dos gametas é diferente de seus pais. Portanto, a reprodução sexuada origina uma variabilidade maior nos indivíduos da espécie por simples combinação das características do pai e da mãe.
Além disso, durante o processo de produção de gametas, mais especificamente durante a meiose ocorre o que conhecemos como crossing over. Os cromossomos homólogos trocam pedaços, gerando um cromossomo distinto daquele presente na célula-mãe.
Se considerarmos apenas o aspecto da variabilidade, aparentemente, a reprodução sexuada parece trazer apenas vantagens. Todavia, é importante lembrar-se que este tipo de estratégia reprodutiva implica num gasto de energia muito maior, o que pode ser extremamente inconveniente para os indivíduos em determinadas condições.
Tipos:
Isogâmicos: grupos animais que produzem gametas femininos e masculinos idênticos.
Heterogâmicos: grupos onde ocorre uma diferenciação morfológica entre os gametas.
Monóicos: quando as gônadas femininas e masculinas estão presentes no mesmo indivíduo. (unissexuados ou hermafroditas)
Dióicos: quando são encontrados indivíduos femininos e masculinos. (bissexuados)
Fecundação interna: quando a fecundação ocorre dentro de um organismo. Envolve menor número de gametas. O desenvolvimento embrionário pode ser interno ou externo.
Fecundação externa: a fecundação ocorre no ambiente - água. Há necessidade de um grande número de gametas para assegurar a fecundação e o desenvolvimento é externo.
Fecundação cruzada: nesta fecundação os gametas que se unem são provenientes obrigatoriamente de envidemos diferentes.
Do ponto de vista evolutivo, é um processo vantajoso, pois proporciona a recombinação gênica.
Autofecundação: ocorre quando um organismo apresenta capacidade de fecundar a si mesmo. Só é possível em seres monóicos. (Taenia sp)
Desenvolvimento direto: A forma jovem é bastante semelhante ao adulto. Não ocorre metamorfose.
Desenvolvimento indireto: o indivíduo nasce e passa por um estágio larval antes de tornar-se adulto e com capacidade reprodutiva. Essas alterações durante o ciclo vital são intensas e o processo é denominado metamorfose.
Reprodução celular
O núcleo das células contém cromossomos, que são os elementos que abrigam o material genético dos seres vivos e são, portanto, responsáveis pela transmissão das características hereditárias. Os cromossomos consistem basicamente de proteína e DNA . Para que as características das células sejam passadas adiante através dos cromossomos, estas células precisam se reproduzir. As células possuem dois meios de reprodução: a mitose e a meiose.
Na mitose, o cromossomo duplica-se a si mesmo, formando duas células idênticas (esse processo, por exemplo, é utilizado na reprodução das células da pele). A mitose é subdividida em sub-fases que são: interfase, prófase, metáfase, anáfase e telófase.
Interfase: Os cromossomos ainda não são visíveis. O processo de divisão ainda não começou. Ocorre a duplicação dos cromossomos.
Prófase: Começa a preparação para a divisão. Os cromossomos são visíveis neste estágio.
Metáfase: Surgimento do fuso. A membrana do núcleo desaparece.
Anáfase: Movimento dos cromatídeos em direção aos pólos. Os centrômeros se partem.
Telófase: As metades migram para os pólos.
Já na meiose, os cromossomos subdividem-se em dois gametas, sendo que cada um contém metade dos cromossomos da célula original. Os gametas de diferentes células podem ser combinados em uma nova célula.
Veja mais em: Mitose e Meiose
Reprodução dos vegetais
A primavera é um período de intensa atividade das plantas. Nesta época, os botões das plantas herbáceas perenes brotam, além de se reproduzirem. Raízes são criadas e as novas plantas adquirem vida própria, o que demonstra a possibilidade das plantas se reproduzirem sem a fecundação ou utilização de pólen. Rizomas e Corredeiras são exemplos de plantas que conseguem reproduzir a si mesmas. A reprodução das plantas por meios próprios é conhecida por reprodução assexuada.
O sistema de reprodução das plantas está nas flores. Os estames (órgãos reprodutores masculinos) possuem anteros e filamentos responsáveis pela produção das células sexuais masculinas (pólen). Já o pistilo (órgão sexual feminino) tem o ovário. A produção de sementes ocorre quando as células femininas e masculinas se unem. Este processo de reprodução
é conhecido como reprodução sexuada.
Outro fator que contribui para a disseminação das plantas é o conjunto dos métodos que a natureza desenvolveu para espalhar as sementes no final da floração. O vento, os pássaros e os animais encarregam-se de espalhar as sementes que criam novas plantas.
Hereditariedade
O efeito das características hereditárias: expressão ou inativação dos genes
A hereditariedade é um fenômeno que representa a condição de semelhança existente entre ascendentes (geração parental) e descendentes (geração filial), através da contínua transferência de instruções em forma de código (as bases nitrogenadas), inscritas no material genético (molécula de ácido desoxirribonucleico), orientando a formação, desenvolvimento e manutenção de um ser vivo.
Dessa forma, a hereditariedade se expressa a partir do conjunto de todas as características contidas no núcleo das células gaméticas, fusionado durante a fecundação.
Os eventos biológicos hereditários podem ser classificados em dois tipos:
Hereditariedade específica → caracterizada por agentes genéticos comuns de uma determinada espécie, conservando a essência de um grupo taxonômico;
Hereditariedade individual → relativa à expressão de agentes genéticos que estabelecem aspectos individualizados (por exemplo: a fisionomia, traços particulares do semblante), sendo, portanto, um fator que causa biodiversidade entre indivíduos de uma mesma espécie.
No entanto, uma característica hereditária pode permanecer inativa de uma geração para a outra, o que não significa a sua exclusão, mas a dormência circunstancial de um ou vários genes para uma dada característica. Contudo, não impedindo que um portador de genótipo oculto transmita aos seus descendentes um fenótipo que ficou escondido.
Este acontecimento ocorre com frequência em animais e plantas. Nos seres humanos é mais nítido quando observamos a aparência física superficial como: a pigmentação dos olhos ou da pele. Assim, pais com olhos castanhos podem ter filhos com olhos claros, verdes ou azuis, herança de seus avós ou antecedentes.
Porém, pode a informação gênica hereditária ser suprimida em decorrência dos fatores ambientais, passando por processo
de seleção natural e adaptação, mas isso em longo prazo.
Por Krukemberghe Fonseca
Graduado em Biologia
