Las funciones de nutrición, relación y reproducción.
Los seres vivos cumplen una serie de características comunes como son las funciones vitales que garantizan el mantenimiento de la vida y que como ya hemos citado en el anterior apartado son tres: la función de nutrición, la función de relación y la función de reproducción.
- FUNCIÓN DE NUTRICIÓN: los organismos vivos necesitan materia y energía para poder garantizar el correcto funcionamiento celular y poder realizar las actividades imprescindibles para la vida.
Todos los seres vivos no realizan de la misma manera la función de nutrición, así hay organismos con nutrición autótrofa y otros con nutrición heterótrofa.
Los seres vivos autótrofos generan su propia fuente de energía y no necesitan de otros organismos para sobrevivir. Así, las bacterias, por ejemplo, pueden generar su propia energía a partir de moléculas inorgánicas incluso sin precisar de luz a diferencia de las plantas. Este tipo de reacción que desencadena energía a partir de materia inorgánica se denomina reacción quimiosintética. Otra forma de nutrición autótrofa es la que se produce a través de la energía de la luz solar que permite sintetizar la materia inorgánica y transformarla en energía. Este tipo de reacción se denomina reacción fotosintética y es característica del reino vegetal, que toma el agua a través de las raíces y las sales minerales y envía esta materia inorgánica a las hojas para realizar la fotosíntesis transformando la savia bruta en savia elaborada que ya se compone de materia orgánica y azúcares que sirven de alimento a la planta.
El otro grupo de organismos que se alimentan de otros seres vivos son los seres vivos heterótrofos que son los consumidores del planeta que se alimentan generalmente de vegetales, animales u hongos. Los seres vivos heterótrofos precisan de aparatos y sistemas para cumplir funciones más especializadas de forma que cada célula se especializa en un tejido y este a su vez, en un aparato o sistema concreto que interviene de forma directa o indirecta en la nutrición. Entre los aparatos y sistemas que actúan en la función de nutrición encontramos desde el aparato digestivo que se encarga de transformar los alimentos en energía cogiendo los nutrientes necesarios, el aparato respiratorio que nutre al organismo de oxígeno, el aparato excretor que ayuda a que las células liberen las sustancias tóxicas y se eliminen del organismo y el aparato circulatorio que distribuye los nutrientes a todas las células del organismo y transporta el dióxido de carbono y otros residuos al aparato excretor.
- FUNCIÓN DE RELACIÓN: es otra de las funciones vitales imprescindible para garantizar la supervivencia de las especies ya que permite recibir la información interna y externa y ofrecer una respuesta a la misma, lo que a su vez permite realizar una adaptación al medio.
El entorno puede aportar variaciones en el medio producidas por la luz, el movimiento, cambios de temperatura, movimientos o presión. Cualquier cambio se percibe por el ser vivo como un estímulo que percibe a través de receptores generalmente canales sensoriales, que serán los encargados de generar y transmitir la información a los órganos, aparatos o sistemas encargados de recibirla y procesarla para dar una respuesta. Estos órganos encargados de integrar la información son los sistemas de coordinación, por ejemplo, en el ser humano el encargado de este proceso sería el sistema nervioso. Los efectores son los encargados de dar una respuesta que puede ser una respuesta estática y que no implique movimiento como, por ejemplo, la secreción de hormonas y enzimas que en las plantas puede relacionarse con la floración, el desarrollo de nuevas hojas o el crecimiento del tallo entre otras. También se puede producir una respuesta dinámica que implique movimiento y que ante respuestas positivas suponga acercarse al estímulo, por ejemplo, un animal carroñero puede sentirse atraído por el olor que despiden los restos de otro animal para poder alimentarse. Si la respuesta es negativa, por ejemplo, ante situaciones de peligro, puede producirse un alejamiento del estímulo o situación de huida.
La función de relación es bastante diferente entre los animales y las plantas. En las plantas los movimientos no permiten como tal su desplazamiento, pero sí que son capaces de relacionarse con el entorno por ejemplo orientándose hacia la luz solar, generando un movimiento direccional que se llama fototropismo y en el caso de su desviación para buscar fuentes de agua subterránea de las que poder absorber el agua con sus raíces, se denomina hidrotropismo.
En los animales la función de relación se realiza de forma más compleja a través de diferentes órganos receptores. Existen receptores de tipo mecánico, de tipo lumínico y receptores térmicos.
- Los receptores mecánicos son los que permiten recibir información de las vibraciones como por ejemplo el oído que puede recibir sonidos de las ondas sonoras a través de la membrana del tímpano y convertirlos en impulsos nerviosos que transmiten la información al cerebro. También permitirían percibir la presión, por ejemplo, en el sentido del tacto en el ser humano o en los insectos a través de patas o antenas.
- Los receptores lumínicos son capaces de percibir la luz, en los sistemas más sencillos solo son capaces de discernir entre luz y oscuridad, pero en los animales que poseen ojos son capaces de componer imágenes, algunas en blanco y negro y en el caso del ser humano es capaz de percibir millones de colores.
- Los receptores térmicos son sensibles a los cambios de temperatura como en algunos reptiles como la serpiente cascabel que presenta dos sensores térmicos o cavidades debajo de los ojos para poder percibir mediante la temperatura la presencia de un animal que pueda servirle de presa.
La respuesta directa o indirecta que se realiza según la información recibida a través de los receptores se basará en la coordinación del sistema nervioso que tendrá una mayor o menor complejidad según el organismo o ser vivo del que se trate. Así, los animales vertebrados suelen tener un sistema central que procesa la información y un sistema periférico que se distribuye a través de todo el organismo. También pueden existir respuestas relacionadas con la coordinación hormonal, generalmente implicadas en la segregación de sustancias químicas que se distribuyen de forma interna por el organismo a través de la sangre.
- FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN: también es una función vital que implica garantizar la supervivencia de la especie teniendo la capacidad de generar seres vivos con las mismas condiciones del individuo progenitor. Podemos distinguir dos tipos de reproducción en los seres vivos.
La reproducción asexual que no requiere de un segundo individuo para su reproducción y que es característica de los seres unicelulares. Así, por ejemplo, las bacterias son capaces de realizar una división de la célula madre y conseguir dos células idénticas. A este proceso de le denomina bipartición. En el caso de las plantas, como en el caso de musgos o helechos, existe la posibilidad de realizar la reproducción por esporas, que son células reproductoras que generan células hijas que una vez preparadas para su desarrollo individual son expulsadas al exterior. Otro tipo de reproducción asexual es la gemación, que consiste en la generación de pequeñas gemas o protuberancias que una vez desarrolladas pueden separarse del individuo progenitor o bien mantenerse unidas. Esta propiedad permite al ser humano realizar la reproducción de la planta extrayendo los brotes hasta conseguir enraizar de nuevo la planta. Por último, cabe destacar la reproducción por fragmentación o escisión de forma que el organismo vivo consigue separarse en dos partes y generar dos seres vivos completamente independientemente. Generalmente los individuos con reproducción asexual son capaces de generar numerosos organismos nuevos ya que lo realizan de forma sencilla y no supone un gran gasto de energía.
La reproducción sexual requiere a diferencia de la anterior de dos individuos y generan menor número de descendientes y con mayor variación respecto a las características de la especie puesto que cada individuo parte de sus propia composición genética y celular. La reproducción en los animales puede distinguirse en tres fases bien diferenciadas: producción de los gametos, fecundación y formación del embrión, desarrollo embrionario y nacimiento.
- Producción de los gametos: para la reproducción sexual es necesaria la actividad de las células reproductoras que se denominan gametos, y generalmente se necesita de la unión de un gameto femenino con un gameto masculino, salvo en el caso de animales hermafroditas como el caracol que tiene la capacidad de generar indistintamente gametos masculinos y femeninos.
- Fecundación: la segunda fase se produce cuando los dos gametos se unen y dan lugar a la fecundación, que puede ser externa, por ejemplo, en peces y anfibios que liberan los gametos al agua y la fecundación por lo tanto se da fuera del organismo, o interna, cuando se produce dentro del aparato reproductor, por ejemplo, en el interior del útero materno.
- Desarrollo embrionario: la tercera fase relacionada con el desarrollo embrionario también puede ser externa, como en el caso de los animales ovíparos donde el desarrollo embrionario sucede una vez que pone el huevo en el exterior donde sigue su progreso hasta la eclosión. En otros seres vivos el desarrollo embrionario es interno, como en el caso del ser humano que se desarrolla en el útero de la madre donde el embrión se alimenta de la placenta hasta el momento del parto.