Un post placentero

Imaginemos esta situación: primero o segundo año de secundaria, el profesor de biología empieza el tema "Los Vertebrados" y pregunta "¿Cómo se reproducen los vertebrados?". Las respuestas se dividen en dos: "por huevos" y "paren crías".

Bien, eso lo sabemos todos. Por un lado, los peces, los anfibios y los reptiles (aves incluidas) se reproducen por huevos, es decir, son ovíparos. Aunque también lo son un par de mamíferos llamados monotremas, siendo el poco conocido equidna y la estrella Perry el ornitorrinco, ambos provenientes de Oceanía. Por el otro lado, se tiende a enseñar que solo los mamíferos terios (o sea, todos menos el ornitorrinco y el equidna) son vivíparos, es decir, sus crías se desarrollan dentro del útero de la madre y luego esta los alumbra. Aunque la palabra signifique "parir crías vivas", si lo piensan, hay un leve error de los que le pusieron ese nombre, pues en los ovíparos también las crías nacen vivas (it's logic, honey). Además, resalto la parte de "se desarrollan dentro del útero" por lo que no cuentan las fantásticas ranas marsupiales ni los padrazos de los caballitos de mar, a estos se les dice pseudo vivíparos.

Sin embargo, la diversidad de técnicas reproductivas en los vertebrados es muchísimo más amplia, sobre todo en la viviparidad. Pero antes de desentrañar cuántos grupos paren a sus crías, demos un pantallazo de embriología.

Un embrión necesita al menos cuatro cosas para desarrollarse pipí-cucú: 1) alimento para tener energía y hacer nuevas moléculas; 2) oxígeno, imprescindible para sus reacciones metabólicas; 3) desechar todo lo que no utilice y/o sea tóxico (como tu ex); 4) estar protegido del medio externo que es súper amenazante (un abrazo para la nación de los introvertidos).

En un huevo estos aspectos están recontra cubiertos. Si está en el agua, el embrión en general está recubierto por una membrana gelatinosa que será la cubierta del huevo, protegiéndolo, a la vez que deja entrar oxígeno y salir los desechos. El alimento lo provee una bolsita de nutrientes llamada saco vitelino que el bichito desarrolla a partir de los tejidos que formarán su intestino. Dentro, el saco está cargado de vitelo, la yema en el huevo, una bomba suculenta de grasas y agua. Así se constituye el huevo anamniota de los peces y anfibios.

En la tierra cambia un poco la cosa: siguen teniendo el saco vitelino para alimentarse, pero ahora el ambiente es seco y deben protegerse aún más. Por ende, poseen la cáscara, ya sea blanda como la de las lagartijas o duras como las de los pollos que rompes para hacerte una rica tortilla. Pero esta protección de calcio dificulta entonces la entrada de oxígeno y la salida de desechos. Sin embargo, la evolución lo solucionó ¿Cómo? ¡Formando nuevas bolsitas! Para el intercambio gaseoso se forma un tejido llamado Corion, que se ubicará pegadito a la cáscara para captar y expulsar gases por medio de los poros que esta posee. Por otra parte, los desechos producidos por el embrión quedarán depositados en el tejido Alantoides. Finalmente, agregan una tercera bolsita que envolverá al vertebrado en un medio acuoso para evitar su deshidratación y amortiguar más los golpes que pueda sufrir: el Amnios. Así se constituye el huevo amniota de los reptiles y mamíferos.

¿Por qué rompo tanto los huevos con los huevos? Porque la viviparidad es una forma derivada de la oviparidad. Básicamente los vivíparos dejamos los huevos y llevamos nuestros hijos dentro, pero aun manteniendo las mismas bolsitas necesarias.

Esclarezcamos esto con el grupo del cual formamos parte: los mamíferos euterios o placentarios. Ya el nombre del grupo nos tira una data de qué característica tenemos: la placenta (pretends to be shocked). Esta es la estructura principal para los vivíparos placentrotróficos, es decir, aquellos cuyas crías se alimentan mediante la placenta. ¿Y qué es en específico la placenta? Pues es cualquier estructura hecha por un surtido de los tejidos fetales y los maternales cuya función sea intercambiar nutrientes y desechos. En nuestro caso, así como los pichichus, michis, la vaca lola y el elefante trompita, la mezcla se da entre el corion y el alantoides del feto, y el útero de la madre, por lo que se llama placenta corioalantoidea. Entonces el feto solo queda contenido en el saco amniótico, cuyo líquido amniótico contiene todo para el desarrollo del nuevo animal. Momentos previos al parto, este saco se rompe y el líquido cae, recordarán a alguna mamá humana gritando con fuerza "¡¡¡Rompí aguas/fuente/bolsa!!!". Por último, te cuento que nosotros también tenemos saco vitelino, el cual nos brinda alimento las primeras semanas mientras que la placenta se va formando, además de ser el principal lugar que forma las primeras células sanguíneas y células sexuales. Pero una vez que el fetito puede decir "Placenta completa, CHEEECK", el vitelo se empieza a degenerar hasta desaparecer.

Sin ir tan lejos, encontramos a los marsupiales como canguros y zarigüeyas cuya viviparidad funciona igual pero su placenta es coriovitelina, es decir, se unen el corion y el vitelo para luego fusionarse con el útero materno. Sin embargo, otros marsupiales plagiaron los euterios y también tienen placenta corioalantoidea, como los koalas. Entonces por más que no se llamen "placentarios", los marsupiales SÍ poseen placentas, un error de tipeo que se arrastra hace mucho.

Bien entonces, los mamíferos son el ejemplo clásico y conocido, pero no son los únicos vertebrados vivíparos placentrotróficos. El primer caso que te cuento es el del tiburón azul que puede llevar entre cuatro a treinta crías en su útero, unidas por el saco vitelino de estas. Los científicos llamaron a esa conexión "onfaloplacenta". Luego de 9 a 12 meses de gestación (muchísimo para tener 30 crias adentro tuyo), los tiburoncines salen y se independizan totalmente de la mamá, re grosos. Otro grupito es el de las cecilias o gimnofiones, el grupo más olvidado de los anfibios y los vertebrados, anga mis chinas. Estos animalitos son de cuerpo alargado y han perdido las patas y reducido mucho sus ojos, pues viven en suelos húmedos muchas veces cavando galerías. Pero desarrollaron altas formas de reproducción ya que sus crías en el útero se nutren de la madre con una placenta formada por sus branquias super mega vascularizadas. Recordá a las cecilias porque más adelante te cuento más.

Continuando, las placentas surgieron nuevamente en los reptiles, específicamente en los lepidosaurios, estos son, las lagartijas y serpientes, todos con placentas coriovitelinas o corioalantoideas. Sí, hay serpientes vivíparas como algunas yararás y cascabeles, y hay lagartijas vivíparas como la mal llamada viborita de cristal (Ophiodes sp.) que en realidad es un lagarto sin patas.

Probablemente hasta aquí ya sea una sorpresa como grupos tan dispares se reproducen con el mismo mecanismo, pero la placentotrofía es sola la cúspide de una larga evolución. La forma más simple de viviparidad, pero no por ello menos efectiva, es aquella donde la madre solo retiene los huevos dentro de su útero, y en ningún momento estos se alimentan de la madre, por el contrario, consumen su vitelo hasta que eclosionan y son recién alumbrados. Este mecanismo es lo que en los libros de secundaria se llama ovoviviparidad, pero mejor es llamarle viviparidad lecitotrófica. Muchos elasmobranquios siguen esta modalidad, como el tiburón cazón o las rayas eléctricas marinas. De los peces óseos, los principales son los muy comercializados Guppys o las Madrecitas que se encuentran en la laguna (por esto un día podés tener seis guppys en tu acuario y al siguiente hay como 20 minigupicitos nuevos, parece chiste pero es anécdota). También algunos anfibios como ciertas salamandras y nuevamente las misteriosas cecilias. Por último, algunas iguanas y el ejemplo clásico del libro de escuela: las boas, aunque muchas más serpientes también, como las culebras ojo de gato del Gran Chaco.

Siguiendo el camino de la evolución, luego algunos vertebrados desarrollarían estructuras en los ductos reproductores femeninos para la alimentación de los embriones. Lo más típico son glándulas especializadas en la secreción de sustancias nutritivas llamadas leche uterina, que para nada tiene que ver con la leche que tomas en el desayuno. Así les presento a los vivíparos histotróficos. Nuevamente los escualos pueden tener esta versión de viviparidad, en especial los gatuzos, las mantarrayas y las rayas eléctricas de río.

Por último, a ciertos anfibios también les pintó producir esa leche (que no es leche, pero dejemoslo así) como algunas salamandras y... ¡No de nuevo decía! Las cecilias. Sí, estos anfibios confundidos con serpientes ciegas se gastaron todos sus puntos evolutivos en explotar los modos de reproducción porque encima, sólo ellas y nadie más que ellas desbloquearon una nueva modalidad: la dermatofagia. Para algunas especies esta consiste en que las crías se alimenten de la piel engrosada y rellena de grasas que recubre el interior del útero, raspándolo con unos dientes especiales que parecen rastrillos. Para otras especies, la piel que se comen es la externa una vez ya han nacido. Una forma única e inusual en el mundo animal (hasta ahora).

Demos un saltito evolutivo más. Algunos animales vieron que, sacrificando un par de hijos, podían hacer que los que quedaban llegaran super sanos a adultos, de ahí aprendieron los mayas. Las crías de los siguientes vivíparos se desarrollan en un inicio de forma lecitotrófica, pero luego se acaba el vitelo, eclosionan y quieren más comida. En ese momento algunas madres deciden liberar óvulos no fecundados como alimento y fomentar así la oofagia. Vivíparos oofagos son el temido e incomprendido gran tiburón blanco, salamandras, y, nuestro comodín vivíparo, las cecilias.

Otras mamás, cuyo título estaría en duda, no hacen nada para aportar alimentos a las crías que se desarrollan en su útero, por lo tanto, entre los hermanos empieza una batalla campal por el espacio y comienzan a verse apetecibles entre sí. En los vivíparos adelfófagos, las crías más desarrolladas pasarán parte de la gestación devorando a sus hermanitos indefensos. Esta es la típica historia de los famosos tiburones toro y el marrajo, o urodelos como la salamandra alpina o la salamandra común. Cosa misteriosa que tremendo acto de canibalismo haya surgido en dos linajes tan diferentes y separados millones de años evolutivamente hablando.

Y si hablamos de evolución, no quiero dejar en el tintero la pregunta ¿Por qué se desarrolló tantas veces la viviparidad? Capaz algún día tengamos una respuesta sin duda alguna, aunque eso no sería muy científico que digamos, pero por ahora hay hipótesis. Se sostiene que elegir mantener a los huevos y a las crías en el útero provee a la especie una gran ventaja: asegurarse que toda la descendencia nazca. Esto es crucial en ambientes donde hay elevada depredación o competencia por los recursos. Así que, por lo visto, proteger el futuro de mi especie dentro mío fue una opción muy tomada por los vertebrados. Incluso, algunas especies lo llevaron a un paso mucho más grande: la madre, mediante ciertas señales moleculares, puede manipular los genes de sus embriones y así "meter mano" para que sus crías sean lo más aptas posibles (upgrade válido solo para algunas boas hasta el momento). Sin embargo, estas ventajas deberían superar costes como que las hembras se vuelven más pesadas y lentas, y por ende están a merced de los depredadores y disminuyen sus habilidades para buscar alimento. Al final, cada decisión de la evolución se juega en la balanza del coste-beneficio.

Todo bien hasta acá, pero habrás visto que en ningún momento mencioné a las aves, cocodrilos y tortugas. Para la viviparidad, esta es la rama prohibida. Juntos forman un grupo llamado Archelosauria, y es el único hasta la fecha 100% ovíparo. ¿Por qué quedaron ellos excluidos? Se especula que la respuesta más simple es que nunca necesitaron proteger sus huevos dentro del útero, no sintieron esa presión del ambiente. Y esto solo porque antes desarrollaron una característica que el resto de huevos no tiene: una dura cáscara de calcio, mucho más difícil de romper. Así que es poco probable que encontremos una gallina preñada, pero la biología siempre sorprende y puede que en un futuro muy muy lejano, algún gen loco les permita llevar a sus pollitos dentro.

En estos párrafos han pasado miles de años de evolución frente a nuestros ojos para que podamos maravillarnos por unos instantes. Nos encontramos una vez más ante la idea de que nada es tan simple como nos enseñaron, ni siquiera el nacimiento de una cría. Así que ante tanta variedad de animales podemos preguntarnos siempre ¿Cómo nace?

Guillermo A. Escobar

Bibliografía

· Blackbum, D. G. (1999). Viviparity and Oviparity: Evolution and Reproductive Strategies. Encyclopedia of Reproduction. Vol 4. pp. 994-1003.

· Kardong, K. V., & Pardos Martínez, F. (2007). Vertebrados: Anatomía comparada, función y evolución. Madrid, España. Ed. McGraw-Hill Interamericana.

· Montero, R.; Autino, A. G. (2018). "Sistemática y filogenia de los vertebrados con énfasis en la fauna argentina." Tercera edición. Editorial independiente, San Miguel de Tucumán, Argentina.

· Pough, H. F. et al. (2013). "Vertebrates Life". 9na edición. Rochester Institute of Technology.