A REPRODUÇÃO DOS SERES VIVOS

 

A reprodução é uma das principais características dos seres vivos. Ela é responsável pela geração de novos indivíduos e é por meio dela que a vida se mantém na Terra. 

Essa é uma das características que melhor distingue os seres vivos da matéria não viva. Em todos os seres vivos, para que a produção de novos indivíduos aconteça, é necessária a divisão celular. Nesse processo, uma célula origina novas células. 

O crescimento de um ser vivo pluricelular até o tamanho adulto é decorrência do aumento do número de células no organismo. Esse aumento deve-se à capacidade que as células têm para sofrer divisão celular, processo em que duplicam suas estruturas internas e dividem-se, originando novas células.

A divisão celular também torna possível substituir as células que morreram ou foram lesadas. A reposição das células mortas da pele humana e a cicatrização de um corte, por exemplo, ocorrem graças às divisões celulares.

Além de ser responsável pelo crescimento e pelos reparos no organismo, o processo de divisão celular ocupa posição de destaque na reprodução dos seres vivos, como você perceberá nos demais itens. Essa posição de destaque é consequência de um fato importante: uma nova célula se origina de uma célula anteriormente existente.

Cada célula eucarionte apresenta filamentos formados por DNA – o material genético – e proteínas. O conjunto desses filamentos é chamado de cromatina. Durante a divisão celular, a cromatina se condensa, e os filamentos passam a ser chamados de cromossomos. 

Na maioria das espécies de seres vivos descritas, os cromossomos se encontram aos pares. Um dos cromossomos do par tem origem paterna, e o outro tem origem materna. Esses pares de cromossomos são chamados de cromossomos homólogos.

TIPOS DE DIVISÃO CELULAR 

Antes de se dividir, uma célula precisa duplicar seu material genético. Assim, após a duplicação, cada filamento de DNA terá um novo filamento associado a ele. Nas células eucarióticas, esses filamentos duplicados são chamados de cromátides-irmãs. Após a duplicação do material genético, a cromatina se condensa e, então, a célula inicia a divisão. Há dois tipos básicos de divisão celular: a mitose e a meiose.

MITOSE 

Na mitose, uma célula, chamada de célula-mãe, dá origem a duas novas células, chamadas de células-filhas, que são idênticas à célula-mãe. Durante a divisão, as cromátides--irmãs se separam, e o material genético se distribui igualmente entre as células formadas. Em seres unicelulares, a mitose é um pro cesso de reprodução. Nos pluricelulares, ela é importante para o crescimento e a regeneração do organismo.

MEIOSE 

A meiose é o processo de divisão celular em que uma célula-mãe dá origem a quatro células-filhas. Cada uma das quatro células-filhas tem metade da quantidade de cromossomos da célula-mãe. Isso acontece porque, durante a meiose, ocorrem duas divisões celulares e apenas uma duplicação do material genético. 

Na primeira divisão, os pares de cromossomos homólogos se separam. Na segunda divisão, o processo é parecido com o da mitose: ocorre a separação das cromátides-irmãs. Por meio da meiose, os seres vivos formam esporos e game tas, células relacionadas à reprodução. 

TIPOS DE REPRODUÇÃO 

A produção de novos indivíduos pode ocorrer por reprodução assexuada ou por reprodução sexuada. Ambos os processos são observados nos mais diversos grupos de seres vivos.

Na reprodução assexuada, apenas um indivíduo participa do processo e não há união de células reprodutivas. Nesse tipo de reprodução, um indivíduo é gerado a partir de uma única célula ou de uma parte de um único genitor. Em geral, os descendentes são geneticamente idênticos entre si e em relação ao genitor e, por isso, são chamados clones. Em espécies com reprodução assexuada, a composição genética dos organismos praticamente não muda ao longo das gerações. 

Esse tipo de reprodução não requer a presença de um parceiro para a troca de gametas nem para o acasalamento. Essa situação pode ser vantajosa quando a probabilidade de encontrar indivíduos da mesma espécie é baixa. Algumas das formas de reprodução assexuada mais comuns são a divisão binária, o brotamento, a esporulação e a multiplicação vegetativa.

A divisão binária ocorre em organismos unicelulares, como o protozoário da foto. Nesse processo, a única célula do indivíduo se divide em duas, formando dois novos organismos.

Estudos indicam que a reprodução assexuada foi a forma mais primitiva de reprodução, pela qual um organismo unicelular crescia e se dividia em dois; esses dois também cresciam e se dividiam, dando continuidade à espécie.

Na reprodução sexuada, há participação de células reprodutivas chamadas gametas, em geral provenientes de dois indivíduos diferentes. Nesse tipo de reprodução, os gametas masculinos e os gametas femininos se unem no processo de fecundação, dando origem a uma única célula, o zigoto. Este se divide muitas vezes, gerando um novo indivíduo. Nesse tipo de reprodução, os descendentes são geneticamente diferentes dos genitores, já que houve mistura de material genético.

Os gametas transportam apenas metade da carga genética encontrada nas células corporais do indivíduo. Essas células com metade da carga genética são denominadas haploides. A fecundação reúne duas metades da carga genética, presente cada uma em um gameta, resultando em um zigoto com a carga genética completa. O desenvolvimento do embrião, formado com a fecundação, dará origem a um indivíduo formado por células com a carga genética típica da espécie. Essas células são denominadas diploides, pois apresentam duas cópias de cada tipo de cromossomo.

 

 

A maioria das bananeiras, principalmente as que dão frutos usados na nossa alimentação, se reproduz de forma assexuada.

 

Algumas espécies apresentam os dois tipos de reprodução durante o seu ciclo de vida, como alguns animais invertebrados, algumas algas, fungos e muitas plantas. O surgimento da reprodução sexuada foi um acontecimento importante para a história da vida no planeta Terra. Esse tipo de reprodução possibilita maior variabilidade genética na descendência, uma vez que a mistura do material genético dos dois genitores na formação dos novos seres aumenta a diversidade de características dos descendentes. 

 

 

Saruê (Didelphis sp.) com filhotes. O saruê, assim como a maioria dos animais, se reproduz de forma sexuada. 

 

De modo geral, é possível dizer que há vantagens e desvantagens nos dois tipos de reprodução. A reprodução assexuada costuma ser mais rápida e mais simples que a reprodução sexuada. Porém, ela confere homogeneidade genética à prole, já que os descendentes (clones) são originados de um único genitor. Essa homogeneidade pode ser uma desvantagem, considerando que todos os indivíduos da população têm características semelhantes. Isso significa que podem ser amplamente afetados por uma alteração ambiental, caso sejam sensíveis a ela, e não sobreviver. 

A reprodução sexuada, por sua vez, é um processo mais complexo e mais demorado quando comparado à reprodução assexuada. Porém, ela garante a variabilidade genética na população, que traz a vantagem de aumentar a chance de haver indivíduos com características diferentes. Isso aumenta a chance de sobrevivência da população e melhora sua adaptação ao meio, em caso de alteração ambiental.

 

Hermafroditismo 

O hermafroditismo ocorre quando um mesmo indivíduo é capaz de produzir gametas masculinos e femininos simultânea mente. Nesse caso, pode haver autofecundação, se o indivíduo fecundar a si mesmo, ou fecundação cruzada, quando dois indivíduos trocam gametas masculinos que serão usados para fecundar os próprios óvulos. Muitas plantas são hermafroditas, assim como certas espécies de vermes nematódeos, moluscos e peixes.

Características hereditárias

Desde a Antiguidade, sabe-se que características (como cor dos olhos, formato dos lábios, cor dos cabelos, formato das orelhas, tamanho do nariz etc.) são transmitidas de pais para filhos, ou seja, são características hereditárias. Pensava-se, porém, que essas características eram simplesmente “misturadas” de geração em geração. Somente no século XIX é que o conhecimento humano sobre a hereditariedade sofreu considerável avanço. 

O responsável por esse avanço foi Gregor Mendel (1822-1884), que realizou uma série de experimentos cujas conclusões revelaram os fundamentos da transmissão das características hereditárias.

Os trabalhos de Mendel levaram à conclusão de que as características hereditárias dos pais não são simplesmente “misturadas” pela natureza para originar filhos com características intermediárias. A hereditariedade está relacionada a “unidades” fornecidas por ambos os pais a cada um de seus descendentes.

Essas “unidades” transferidas dos pais para os filhos são atual mente denominadas genes. Os genes compõem o material genético existente nas células, relacionado às chamadas características hereditárias, ou genéticas. Os genes são responsáveis por condições necessárias para o funcionamento do metabolismo celular (conjunto de todos os processos que ocorrem em uma célula) e para o desenvolvimento das características de um organismo. Fatores ambientais também intervêm nesse desenvolvimento e muitas vezes podem até mesmo modificar características de um organismo.

 

A Genética é o estudo dos genes 

Os genes e a maneira como eles são transferidos para os descendentes são objeto de estudo da ciência denominada Genética. É importante que você perceba, desde já, que, mesmo entre os descendentes de um mesmo par de indivíduos, a diversidade pode ser muito grande. 

Os cientistas descobriram que existem fatores capazes de provocar alterações nos genes. Alguns desses fatores são a radiação solar ultravioleta, a radiação nuclear e algumas substâncias químicas, como certos componentes da fumaça do cigarro. Quando ocorre uma alteração num gene, dizemos que houve uma mutação gênica, ou, simplesmente, uma mutação. 

As mutações, quando acontecem, podem modificar a informação registrada no gene. Se uma mutação ocorrer numa célula reprodutiva (espermatozoide ou óvulo) o gene alterado pode ser transmitido para um descendente. Os genes alterados contêm, em alguns casos, mutações prejudiciais que podem inviabilizar o funcionamento saudável do corpo e levá-lo à morte. A maioria das mutações, no entanto, não acarreta nenhuma mudança significativa, seja ela vantajosa ou prejudicial ao organismo.

Contudo, uma mutação pode eventualmente ser benéfica para o indivíduo. Suponha, por exemplo, que, em razão de uma mutação gênica, um pernilongo de uma determinada espécie nasça resistente a certo inseticida. Essa característica favorece sua sobrevivência até chegar à vida adulta, reproduzir-se e transmitir a nova versão do gene a seus descendentes, que também poderão ser resistentes ao inseticida. Estes, por sua vez, também serão favorecidos, e a característica vantajosa tende a ser passada para grande número dos descendentes, ampliando sua ocorrência nos membros da espécie.

Como a vida na Terra existe há bilhões de anos, houve muito tempo para que mutações produzissem genes com efeitos vantajosos aos seus possuidores. As mutações são as fontes de novos genes e os seus portadores são submetidos às condições naturais de competição pela sobrevivência. Esses genes, caso tornem esses indivíduos mais aptos a enfrentar o ambiente, podem se incorporar à bagagem genética da espécie. 

Os progressos no estudo da Genética esclareceram a importância dos genes na hereditariedade e o papel das mutações no apareci mento de variações genéticas responsáveis por novas características em uma espécie.