Los asteroideos, más conocidos como estrellas de mar, son animales equinodermos que componen su propia clase, la clase Asteroidea, cuya característica más descriptiva es la simetría pentarradial que le da aspecto de estrella de cinco puntas, aunque algunas especies pueden tener más de 5 brazos.
De forma coloquial, también se suelen llamar estrellas de mar a los ofiuras o ofiuroideos (clase Ophiuroidea), otro tipo de equinodermos que también presentan simetría pentarradial, con cinco brazos que salen de un disco central, aunque la filogenia y evolución de ambas clases se separó hace mucho tiempo (el registro fósil más antiguo de una estrella de mar data de hace unos 450 millones de años, en el período ordovícico de la era paleozoica).
Además de la simetría pentarradial y la forma de estrella, las estrellas de mar también son famosas por sus formas de reproducción, sobre todo por poder reproducirse por fisión o fragmentación, un tipo de reproducción asexual que no es muy común en animales, aunque también producen óvulos y espermatozoides y se reproducen sexualmente.
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Formas de reproducción de las estrellas de mar
Las estrellas de mar se reproducen normalmente mediante reproducción sexual, es decir, con producción y fusión de gametos femeninos (óvulos o huevos) y gametos masculinos (espermatozoides), pero también se pueden reproducir mediante varias formas de reproducción asexual.
A continuación veremos las fases y características más destacadas de ambos tipos de reproducción en las estrellas de mar.
Reproducción sexual
La mayoría de especies de estrellas de mar son unisexuales, es decir, presentan individuos masculinos e individuos femeninos separados, aunque sus gónadas (órganos reproductores) no son visibles externamente y no se pueden distinguir a simple vista. Sí se pueden distinguir claramente durante la freza o desove (expulsión de espermatozoides y huevos al agua).
Algunas especies son hermafroditas simultáneos, con gónadas masculinas y gónadas femeninas en el mismo individuo capaces de producir óvulos y esperma al mismo tiempo. En estas especies la autogamia o autofertilización es muy frecuente.
Unas pocas especies de estrellas de mar hermafroditas presentan un tipo de órgano reproductor mixto, llamado ovotestis, que es capaz de producir esperma y huevos a la vez. Espermatozoides y óvulos se forman en la misma gónada; no hay gónadas sexuales separadas.
Otras especies son hermafroditas secuenciales y sufren transformación desde el sexo masculino al sexo femenino a medida que el individuo madura. Existen incluso ejemplos de estrellas de mar, como la especie Nepanthia belcheri, en las que las hembras más grandes pueden fragmentarse (una forma de reproducción asexual que veremos más adelante) y dar lugar a descendientes masculinos que cambiaran a sexo femenino cuando crezcan.
En cualquier caso, la reproducción sexual de las estrellas de mar se produce mayoritariamente con fecundación externa .Los huevos y el esperma son expulsados al medio acuático y es aquí donde los gametos masculinos y femeninos se fusionan.
Los embriones resultantes tienen vida libre como parte del plancton acuático, donde se desarrollan hasta la forma de larva.
El desove puede ocurrir en cualquier época del año, aunque en las zonas templadas suelen tener un ritmo marcadamente estacional, con la primavera y el verano como estaciones preferentes de reproducción.
Desarrollo larvario
La mayoría de embriones de estrella de mar eclosionan en estado de blástula, que se considera la primera fase embrionaria. La blástula consiste, de forma muy básica, en una capa de células más o menos esférica que rodea a un espacio interno o blastocele. Es la primera fase tras la unión de los gametos que empieza a mostrar diferenciación celular.
Posteriormente, la blástula desarrolla un saco lateral que formará el futuro tracto digestivo. El orificio de entrada a la blástula (blastoporo) será en el futuro ano. En el otro extremo, la blástula sufre otra invaginación que formará la boca.
Al mismo tiempo, en el exterior de la blástula comienzan a aparecer cilios que se agrandan y extienden alrededor de la blástula hasta que eventualmente forma dos estructuras similares a dos brazos. En este momento se entra en la primera fase larvaria: bipinnaria.
La siguiente etapa en el desarrollo de la estrella de mar por reproducción sexual es el estado de larva braquiolaria, en la que crecen otros tres brazos cortos adicionales. Tanto la larva bipinnaria como la larva braquiolaria tienen aún simetría bilateral.
Cuando la braquiolaria se desarrolla completamente, se asienta en el fondo marino y sufre una metamorfosis que la transforma en una estrella de mar juvenil.
En la metamorfosis se produce una migración y transformación radical de tejidos. Parte del intestino se mantiene pero la boca y el ano se mueven hacia nuevas posiciones. Muchas cavidades corporales degeneran y otras forman el sistema vascular acuífero o sistema ambulacral.
Tras la metamorfosis, la estrella de mar deja la etapa larvaria y se convierte en una estrella de mar juvenil que ya cuenta con el aspecto característico de las estrellas de mar y la simetría pentarradial, pero má pequeña e inmadura.
El orden Paxillosida no pasa por etapa braquiolaria, de la fase de la larva bipinnaria surgen directamente las estrellas de mar juveniles.
Incubación de los huevos
Hay especies de estrellas de mar cuyas hembras incuban los huevos en estructuras especiales de su cuerpo en lugar de dejarlos libres en el agua, incluso algunas especies incuban los huevos en el interior de las gónadas,
La mayoría de estas especies crían unos pocos huevos y dejan morir a los demás. Por ejemplo, Pteraster militaris. Los huevos que continúan desarrollándose suelen ser más grandes y presentan yema (vitelo) de la que se alimenta una pequeña estrella de mar juvenil sin pasar por fase larvaria o pasando por una fase larvaria muy corta.
La estrella de mar juvenil en el interior del huevo se dice que es lecitotrófica, pues se alimenta de la yema y no del plancton, mientras que las larvas de vida libre son planctotróficas, pues se alimentan del plancton directamente en el agua.
Un ejemplo de estrellas de mar que cría sus huevos en el interior de las gónadas es la especie Parvulastra parvivipara. Las estrellas de mar juveniles de esta especie eclosionan en el interior de las gónadas y se alimentan de otros huevos y embriones que estén en el saco de incubación.
La reproducción externa y formación de huevos, embriones y larvas de vida libre es más común en los trópicos, donde el fitoplancton es mucho más abundante, mientras que la incubación de los huevos es más frecuente en estrellas de mar que viven y se reproducen en aguas profundas o en regiones polares.
Reproducción asexual
Aunque no todas, muchas especies de estrella de mar se pueden reproducir asexualmente (sin combinación de gametos) de varias formas:
- Fisión de disco central
- Autotomía o autoamputación de un brazo
- Gemación
En función del género se da un tipo u otro de reproducción asexual, pero en todos estos casos, la descendencia son clones genéticamente iguales al progenitor, a diferencia de la reproducción sexual que aumenta la variabilidad genética fruto de la unión de gametos de diferentes individuos.
En estas especies, un brazo desprendido puede regenerar el cuepro completo, y al mismo tiempo el individuo progenitor puede regenerar el brazo que ha perdido. Cada brazo desprendido de una estrella de mar que puede regenerar el cuerpo completo se denomina cometa.
Para que esta regeneración ocurra, el brazo se debe desprender en su base, cerca del disco, en una zona que se debilita y forma la zona de fractura. En función de la especie, puede ser necesario que junto al brazo también se desprenda parte del disco central o no tendrá capacidad de regeneración.
Las larvas de muchas especies también se pueden reproducir asexualmente por gemación dando lugar a varias larvas hermanas. Esto suele ocurrir cuando las condiciones son muy favorables y hay gran cantidad de alimento en el medio. Con la gemación se retrasa la maduración de la larva, pero una sola larva da lugar a varios individuos adultos.
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