En biología , el apareamiento es el emparejamiento de organismos de sexos opuestos o hermafroditas con el propósito de reproducirse sexualmente . La fertilización es la fusión de dos gametos . [1] La cópula es la unión de los órganos sexuales de dos animales que se reproducen sexualmente para la inseminación y la posterior fertilización interna . [2] El apareamiento también puede conducir a la fertilización externa , como se ve en anfibios , peces y plantas. Para la mayoría de las especies, el apareamiento es entre dos individuos de sexos opuestos. Sin embargo, para algunas especies hermafroditas, la cópula no es necesaria porque el organismo parental es capaz de autofecundarse ( autogamia ); por ejemplo, las babosas bananeras .
El término apareamiento también se aplica a procesos relacionados en bacterias, arqueas y virus. El apareamiento en estos casos implica el apareamiento de individuos, acompañado por el apareamiento de sus cromosomas homólogos y luego el intercambio de información genómica que conduce a la formación de progenie recombinante (ver sistemas de apareamiento ).
En el caso de los animales, las estrategias de apareamiento incluyen el apareamiento aleatorio , el apareamiento disasortativo , el apareamiento selectivo o un grupo de apareamiento . En algunas aves, incluye comportamientos como la construcción de nidos y la alimentación de las crías. La práctica humana de apareamiento e inseminación artificial de animales domésticos forma parte de la cría de animales .
En algunos artrópodos terrestres , incluidos los insectos que representan clados filogenéticos basales (primitivos) , el macho deposita espermatozoides en el sustrato, a veces almacenados dentro de una estructura especial. El cortejo implica inducir a la hembra a recoger el paquete de esperma en su abertura genital sin copular realmente. El cortejo a menudo se facilita mediante la formación de grupos, llamados leks , en moscas y muchos otros insectos. Por ejemplo, el macho Tokunagayusurika akamusi forma enjambres que bailan en el aire para atraer a las hembras. En grupos como las libélulas y muchas arañas, los machos extruyen espermatozoides en estructuras copuladoras secundarias extraídas de su abertura genital, que luego se utilizan para inseminar a la hembra (en las libélulas, es un conjunto de esternitos modificados en el segundo segmento abdominal; en las arañas, son los pedipalpos masculinos ). En los grupos avanzados de insectos, el macho utiliza su edeago , una estructura formada por los segmentos terminales del abdomen, para depositar el esperma directamente (aunque a veces en una cápsula llamada " espermatóforo ") en el tracto reproductivo de la hembra.
Otros animales se reproducen sexualmente con fecundación externa, incluidos muchos vertebrados basales . Los vertebrados se reproducen con fecundación interna mediante cópula cloacal (en reptiles, algunos peces y la mayoría de las aves) [3] o eyaculación de semen a través del pene en la vagina de la hembra (en mamíferos ). [4] [5] [3]
En los animales domésticos, se emplean varios tipos de métodos de apareamiento, como el apareamiento en corral (cuando la hembra se traslada al macho deseado en un corral) o el apareamiento en potrero (donde un macho se deja suelto en el potrero con varias hembras).
Al igual que en los animales, el apareamiento en otros eucariotas, como las plantas y los hongos , denota conjugación sexual [ aclarar ] . Sin embargo, en las plantas vasculares esto se logra principalmente sin contacto físico entre los individuos que se aparean (ver polinización ), y en algunos casos, por ejemplo, en los hongos no existen órganos masculinos o femeninos distinguibles (ver isogamia ); sin embargo, los tipos de apareamiento en algunas especies de hongos son algo análogos al dimorfismo sexual en animales y determinan si dos aislamientos individuales pueden aparearse o no. Las levaduras son microorganismos eucariotas clasificados en el reino Fungi , con 1.500 especies descritas actualmente. [6] En general, en condiciones de alto estrés como la falta de nutrientes , las células haploides morirán; sin embargo, en las mismas condiciones, las células diploides de Saccharomyces cerevisiae pueden experimentar esporulación, entrando en reproducción sexual ( meiosis ) y producir una variedad de esporas haploides , que pueden aparearse ( conjugarse ) y reformar el diploide . [7]
Los protistas son un gran grupo de microorganismos eucariotas diversos , principalmente animales y plantas unicelulares , que no forman tejidos . [8] Los primeros eucariotas probablemente fueron protistas. El apareamiento y la reproducción sexual están muy extendidos entre los eucariotas existentes, incluidos los protistas como Paramecium y Chlamydomonas . En muchas especies eucariotas, el apareamiento es promovido por feromonas sexuales , incluido el protista Blepharisma japonicum . Basándose en un análisis filogenético, Dacks y Roger [9] propusieron que el sexo facultativo estaba presente en el ancestro común de todos los eucariotas.
Sin embargo, para muchos biólogos, hasta hace poco parecía improbable que el apareamiento y el sexo pudieran ser una característica primordial y fundamental de los eucariotas. Una razón principal para esta opinión era que el apareamiento y el sexo parecían faltar en ciertos protistos patógenos cuyos ancestros se separaron tempranamente del árbol genealógico de los eucariotas. Sin embargo, ahora se sabe que varios de estos protistos son capaces de, o han tenido recientemente, la capacidad de meiosis y, por lo tanto, de apareamiento. Para citar un ejemplo, el parásito intestinal común Giardia intestinalis alguna vez se consideró descendiente de un linaje de protistos que precedió a la aparición de la meiosis y el sexo. Sin embargo, recientemente se descubrió que G. intestinalis tenía un conjunto central de genes que funcionan en la meiosis y que están ampliamente presentes entre los eucariotas sexuales. [10] Estos resultados sugirieron que G. intestinalis es capaz de meiosis y, por lo tanto, de apareamiento y reproducción sexual. Además, también se encontró evidencia directa de recombinación meiótica, indicativa de apareamiento y reproducción sexual, en G. intestinalis . [11] Otros protistas para los cuales recientemente se ha descrito evidencia de apareamiento y reproducción sexual son los protozoos parásitos del género Leishmania , [12] Trichomonas vaginalis , [13] y acanthamoeba . [14]
Los protistas generalmente se reproducen asexualmente en condiciones ambientales favorables, pero tienden a reproducirse sexualmente en condiciones estresantes, como la inanición o el choque térmico. [15]