Los gametos , o células sexuales , son células reproductivas que tienen un conjunto haploide (único) de cromosomas y están involucradas, en particular, en la reproducción sexual. En el conjunto haploide del óvulo , el cromosoma sexual siempre es solo X; en el conjunto haploide del espermatozoide, tanto el cromosoma X como el Y pueden ser igualmente probables. Cuando dos gametos se fusionan en el proceso sexual , se forma un cigoto , que se convierte en un individuo (o grupo de individuos) con las características hereditarias de ambos organismos parentales que produjeron los gametos.
En algunas especies, también es posible el desarrollo de un solo gameto (óvulo no fertilizado) en el cuerpo: la partenogénesis .
La morfología de los gametos de diferentes especies es bastante diversa, mientras que los gametos producidos pueden diferir tanto en el conjunto de cromosomas (con la heterogamedad de la especie) como en el tamaño y la movilidad (la capacidad de moverse de forma independiente), mientras que el dimorfismo de los gametos en diferentes especies varía ampliamente, desde la ausencia de dimorfismo en forma de isogamia hasta su manifestación extrema en forma de oogamia.
Si los gametos fusionados no difieren morfológicamente entre sí en tamaño, estructura y conjunto de cromosomas , entonces se denominan isogametos o gametos asexuales. Dichos gametos son móviles, pueden portar flagelos o ser ameboides. La isogamia es típica de muchas algas .
Los gametos capaces de fusionarse varían en tamaño, los microgametos móviles llevan flagelos, los macrogametos pueden ser móviles (muchas algas) o inmóviles (macrogametos que carecen de flagelos de muchos protistas ).
Los gametos de una especie biológica capaces de fusionarse difieren marcadamente en tamaño y movilidad en dos tipos: pequeños gametos masculinos móviles ( espermatozoides ) y grandes gametos femeninos inmóviles ( óvulos ) . La diferencia en el tamaño de los gametos se debe al hecho de que los óvulos contienen un suministro de nutrientes suficiente para proporcionar las primeras divisiones del cigoto durante su desarrollo hasta convertirse en embrión.
Los gametos masculinos ( espermatozoides ) de animales y muchas plantas son móviles y por lo general llevan uno o más flagelos, con la excepción de los gametos masculinos de las plantas con semillas (espermatozoides), que se entregan al óvulo durante la germinación del tubo polínico , así como sin flagelos. espermatozoides (espermatozoides) de nematodos y artrópodos .
Aunque los espermatozoides portan mitocondrias , en la oogamia solo el ADN nuclear pasa del gameto masculino al cigoto , y el ADN mitocondrial (y en el caso de las plantas, el ADN plástido ) generalmente lo hereda el cigoto solo del óvulo.
En relación con el sexo, la evolución de los gametos procedió según su tamaño y tipo de gametos.
La primera vez que hubo isogamia a nivel de celda, hubo requisitos contradictorios para el tamaño de la celda. Para que se produzca la fecundación , los gametos deben encontrarse entre sí. También es necesario proporcionar al cigoto un suministro suficiente de nutrientes y capas protectoras. Con la isogamia, cada gameto realiza funciones tanto conservadoras (proporcionando recursos al cigoto) como operativas (buscando pareja). Teniendo los mismos tamaños promedio (c), los isogametos hacen ambas cosas mediocremente. La diferenciación en tamaño permite que los gametos pequeños (m) busquen mejor y los gametos grandes (k) proporcionen recursos, y la combinación de k-m se vuelve más rentable que s-s. Por tanto, la evolución de los gametos se produjo, por regla general, desde la isogamia a la anisogamia .
Teoría de la selección disruptiva de Parker . Si el tamaño del cigoto es lo suficientemente importante para su supervivencia (en organismos con fertilización externa), entonces la anisogamia sería una estrategia evolutivamente estable. En tales casos, una población de machos (productores de gametos pequeños) y hembras (productoras de gametos grandes) será estable. La teoría de la selección disruptiva permite explicar la aparición y el mantenimiento de la dioica en muchas plantas y algunos animales con fertilización externa [1] .
El concepto de sexo está asociado a la diferenciación en el tamaño de los gametos, es decir, nos referimos al sexo masculino como los individuos que producen pequeños gametos móviles, y al femenino - los que producen los grandes. Al mismo tiempo, la diferenciación según el tipo de juego (homo - XX o constitución heterogamética - XY) en algunas especies puede no coincidir con la diferenciación en tamaño.
En el proceso de evolución, en la mayoría de las especies, los gametos pequeños y la constitución heterogamética XY resultaron estar en el macho, y los gametos grandes y la constitución homogamética XX en la hembra. Son especies gaméticas tipo Drosophila . Por el contrario, en especies con juego tipo Abraxas( pájaros , mariposas , polillas , algunas especies de peces , etc.) las direcciones de estas diferenciaciones no coincidían. Los huevos en las hembras son heterogaméticos, mientras que los espermatozoides en los machos son homogaméticos.
Los gametos cruzados son gametos que llevan cromosomas que se han cruzado en la primera división meiótica.
Los gametos no cruzados son gametos que portan cromosomas que no se cruzaron en la primera división meitótica.
Gametos equilibrados : gametos sin duplicaciones ni carencias, formados en individuos heterocigotos para la translocación.
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