A continuidade cíclica dos seres vivos encontra nos fenômenos da reprodução os anéis de conexão entre gerações sucessivas.
A reprodução é realizada em diferentes níveis da escala evolutiva, nas diferentes ramificações dos reinos vegetal e animal, nas diferentes espécies vivas, com uma variedade de mecanismos que, por si só, justificam todo um tratado.
Uma primeira classificação dos fenómenos de reprodução deve distinguir os organismos unicelulares dos multicelulares, uma vez que apenas no primeiro a divisão celular coincide com a reprodução.
Na reprodução multi-celular pode ser agamic ou sexuada (ou gamica).
A reprodução agâmica, relativamente menos frequente, baseia-se no mecanismo da mitose, de modo que a variabilidade da espécie é mais confiada à ocorrência repetida de mutações.
Existem também diferentes mecanismos, como a estrobilização, a esporulação, etc., enquanto nas plantas encontramos formas regenerativas bem conhecidas na agricultura (estacas, margens, etc.).
O mecanismo reprodutivo mais difundido nas formas superiores, no entanto, é o sexuado, correspondendo ao surgimento da meiose, a formação dos gametas e sua fusão no zigoto (fertilização).
Nas espécies primitivas, os gametas não são diferenciados morfologicamente: neste caso, falamos de isogamética. Há, no entanto, sempre duas séries de gametas, identificados com os símbolos (+) e (-) e a fertilização só pode ocorrer a partir do encontro entre gametas de signo oposto: existe portanto uma diferença biológica, ainda não expressa morfologicamente.
Com o progresso da escala evolutiva surge então a diferenciação morfológica e funcional, que distingue um tipo de gametas femininos geralmente dotados de abundante material de reserva (deutoplasma ou panturrilha, o que garantirá o desenvolvimento do embrião até que este possa ser metabolicamente independente ) e um tipo de gametas masculinos com motilidade para atingir os femininos. Os gametas são sempre haplóides e são o resultado da meiose. Sua fusão dá origem ao zigoto diploide.
Uma série de gerações celulares haplóides pode ocorrer entre mimíos e zigotos, uma vez que uma série de gerações celulares diploides pode ocorrer entre o zigoto e a meiose, com as diferentes variedades de ciclos gerativos expressos pela alternância de gerações.
Uma espécie diplomática (com organismo diploide) é caracterizada pela meiose gamética: a meiose produz, isto é, diretamente os gametas, que por fusão imediatamente reconstituem o estado diplóide. Este é o caso predominante dos Metazoi, incluindo o homem.
Gametogênese
Levando em conta a reprodução com gamética meiótica, que ocorre em humanos, vemos esclarecer como na gametogênese (formação de gametas) se insere a meiose.
No desenvolvimento embrionário, gametogênese masculina e feminina (chamada espermatogênese e oogênese), há uma diferenciação precoce entre as células destinadas a formar o corpo (linha somática) e aquelas destinadas a produzir gametas (linha germinativa). As células iniciais da linha germinativa são chamadas de protogoni. Com a diferenciação da gônada no sentido masculino ou feminino, as células germinativas são diferenciadas em espermatogônias e óvulos, respectivamente.
Olhando para a espermatogênese, vemos que há uma série de gerações celulares nas espermatogônias, uma série que continua ao longo da vida. Apenas uma parte das espermatogônias tão continuamente produzidas difere do ciclo mitótico normal e a meiótica começa em seu lugar.
A célula germinativa na qual a meiose começará (reduplicação e, em seguida, primeira divisão) é chamada de espermatócito de primeira ordem; sua divisão origina dois espermatócitos de segunda ordem, que com a segunda divisão produzem um total de quatro espermátides.
Podemos graduar a redução do kit cromossômico 4n dos espermatócitos de primeira ordem (após a reduplicação temos quatro cromátides para cada par de homólogos) para 2n dos espermatócitos de segunda ordem e para o n das espermátides, como já visto estudando a meiose, que então termina. As espermátides são, portanto, já haplóides, mas ainda não são gametas maduros. Da estrutura de uma célula do tipo haplóide, a maturação funcional (chamada espermio-histogênese) transforma espermátides em espermatozóides, isto é, gametas masculinos maduros.
Na gametogênese feminina (ou ovogênese), diferenças diferentes são observadas. Em primeiro lugar, o número de gametas a serem preparados é muito menor. Estima-se que cerca de 5 X 105 ovogoni são preparados nas gônadas de uma fêmea da espécie humana; destes, apenas cerca de 400 estão interessados na maturação do folículo e no subsequente desânimo, num ciclo que normalmente afeta apenas um folículo por mês durante um período fértil de cerca de 35 anos.
O número diferente de gametas estabelecidos nos dois sexos corresponde à diferença de função e comportamento já citada: os espermatozóides são pequenos, móveis e numerosos em relação à necessidade de busca do óvulo e a baixa probabilidade de encontrá-lo; os ovos são grandes, inertes e poucos, em relação à função de garantir ao embrião o material de reserva e a proteção que lhes é proporcionada pela fertilização interna (naturalmente, especialmente no caso da adubação externa, até os ovos devem ser mais numerosos).
A necessidade de fornecer gametas munidos de material de reserva corresponde à presença, na ovogênese, de uma fase de parada da meiose, durante a qual os cromossomos se despairizam parcialmente. Os chamados "cromossomos de penas" são então observados, nos quais uma série de extroflexões identifica as características nas quais os genes responsáveis pela síntese do deutoplasma são desreprimidos.
O menor número necessário para os gametas femininos também corresponde ao fato de que, das quatro células haploides produzidas pela meiose, apenas uma recebe todo o material de reserva e se torna um gameta, enquanto as outras três (pólipos ou corpos polares), que contêm apenas material cromossômico, eles não podem dar origem a zigotos e embriões e estão destinados a regredir.
Fertilização
A fertilização, isto é, o encontro entre os gametas masculinos e femininos, pode ser realizada de maneiras muito diferentes.No reino animal, observamos a passagem da fertilização externa (gametas expostos a qualquer risco ambiental e, portanto, necessariamente muito numerosos em ambos os sexos) à fertilização interna, à qual o cuidado parental está mais ligado à relação metabólica dos mamíferos entre mãe e feto.
A fecundação, uma vez ocorrido o encontro entre os gametas do sexo oposto, deve ocorrer garantindo duas condições: especificidade e singularidade. Isto é, deve ser assegurado que o espermatozóide é da mesma espécie que o ovo e que, uma vez que o primeiro tenha entrado, nenhum outro entra.
A especificidade é assegurada pelas características bioquímicas do acrossomo e da superfície do ovo. De fato, fala-se de reações entre a "fertilisina" e a "antifertilisina", com uma especificidade comparável à do encontro entre enzimas e substrato.
A singularidade da fertilização é garantida por uma modificação da estrutura superficial do óvulo ("reação cortical") que começa exatamente no momento da primeira reação específica de Fertisina / Antifertilisina; após essa reação, a membrana do óvulo é alterada, de modo que qualquer outro espermatozoide que a alcance não seja mais capaz de iniciar a reação de fertilização específica.
Após a fertilização, a cauda do espermatozóide permanece fora do óvulo, enquanto o material cromossômico penetra. Este, chamado "pronucleo masculino", une o "pronucleo feminino" do óvulo, formando assim o núcleo diplóide do zigoto.
Editado por: Lorenzo Boscariol
