características del cigoto que fundamenten su existencia como ser
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CARACTERÍSTICAS DEL CIGOTO QUE FUNDAMENTEN SU EXISTENCIA COMO SER HUMANO Clave del proyecto: CIN2014A10184 Preparatoria Ángela Segovia de Serrano Autor(a): Vera Aguilar Laura Asesor(es): Médico Militar. Corrales Castañeda Paulo César M. en C. Lara Melo Luis Martín ÁREA DE CONOCIMIENTO: Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud DISCIPLINA: Ciencias de la Salud Tipo de Investigación: Documental San Pedro Barrientos, Tlalnepantla de Baz, Estado de México Febrero 2014 1 RESUMEN Este proyecto de investigación muestra cómo en la ciencia se encuentran todos los argumentos para afirmar que la etapa cigoto del ser humano es sólo un fenotipo, de la misma manera que la infancia o la vejez, que el cigoto es ya un ser humano en su etapa inicial. Aporta distintas definiciones de ser vivo, así como sus características para el comienzo de la fundamentación. Se escriben los procesos llevados a cabo durante las primeras tres semanas de gestación y una visión general de las siguientes semanas hasta el nacimiento, a la vez que se demuestra la hipótesis del proyecto: El cigoto es un ser humano. También se expone que el ser humano es completamente diferente y superior a cualquier animal a pesar de sus similitudes genéticas. En definitiva, la ciencia manifiesta claramente la existencia de un ser humano en el cigoto, pues ya está la potencia, la esencia, sólo falta el desarrollo; no se trata de una simple masa de tejidos sin unidad vital. Palabras clave: Cigoto, ser humano, ser vivo, esencia, desarrollo. ABSTRACT This research Project shows the arguments that science offers to declare that human´s zygote stage it´s only a phenotype, in the same way that childhood or old age; and that the zygote is already a human being on its initial stage. It provides some different definitions about a living being, as well as its characteristics, the processes that occurs since the beginning of the firsts three gestation weeks and a general vision of the next weeks until the birth arte described at the same time that the hypothesis of this project is demonstrated: the zygote is a human being. It also exposes that human being is completely different and superior to other animals although the genetic similarities. Definitely the science clearly shows up the existence of a human being in a zygote, because it is already the potential, the essence, only the development is missing; it´s not only a tissues mass without a vital unity. Key words: Zygote, human being, living being, essence, development. INTRODUCCIÓN Hace tiempo (24 de abril de 2007), el aborto se legalizó en la Ciudad de México. Muchos científicos argumentan que “el no-nacido, particularmente durante el primer trimestre de gestación, no es ser humano integralmente porque no posee las características de autoconciencia, intuición, pensamiento, memoria, imaginación; por tanto, no merece de los derechos y protecciones que se dan al nacido”; o que se trata tan sólo de una masa de tejidos. Pero ¿qué avances científicos se han hecho para fundamentar esto?, ¿por qué hasta ahora se afirman éste tipo de cosas? Nunca ha nacido de una mujer algo que no sea humano, por lo que se entiende que ha cargado durante nueve meses un ser humano. ¿Por qué hay discusión ahora? A mí me parece obvio que desde la concepción se forma un ser humano, pero muchas personas, incluidos muchos científicos, no piensan así y alegan gran variedad de razones científicas y no científicas; a mí, en particular, me interesaron más esas razones científicas, por lo que llegué a mi planteamiento del problema: ¿Qué características presenta el cigoto que fundamenten su existencia como ser humano? Para responder a este problema necesitaría enfocarme en algún tema, pues “características” es muy genérico, porque pueden ser físicas, químicas, biológicas, antropológicas, etcétera, y decidí enfocarme a lo más directo: las biológicas. 2 El cigoto es un ser vivo que procede de la especie humana y eso le da una identidad personal, humana. Tiene ya un cuerpo humano en potencia para desarrollarse conforme a un plan ya trazado. Por lo que desarrollé la hipótesis: El cigoto es un ser humano. El cigoto se constituye a través de la fecundación en la que los genes provenientes del padre y de la madre se re combinan, durante este proceso hay una pérdida de genes que causan una gran diferencia entre el ser humano y los animales; al mismo tiempo se liberan iones de calcio y el cambio de concentración de éste genera una nueva información y produce el trazo del eje dorso-ventral, a partir de este momento los cambios de concentración de calcio serán un estímulo que dirija el desarrollo del cigoto. Entonces el cigoto posee polaridad al haberse trazado el eje, una nueva información genética y es la única célula capaz de desarrollarse a un organismo y es capaz porque ya tiene intrínsecas todas las características y toda la información necesarias para lograrlo, tiene toda la información genotípica y, en cada etapa, ésta se va mostrando fenotípicamente. Al término de los nueve meses dentro del seno materno, todos los órganos y sistemas están formados y funcionando. SUSTENTO TEÓRICO La vida se caracteriza por su unidad y diversidad. Unidad: los seres vivos "requieren entradas de energía y materiales; sienten y reaccionan ante el cambio como cuando ajustan las condiciones dentro de su cuerpo; se reproducen con ayuda del ADN. Pero se distinguen en los detalles de sus rasgos.” (Starr & Taggart, 2007) Por lo que es incorrecto quedarse en la típica definición de los seres vivos: nacen, crecen, se reproducen y mueren; pues quedaría corto, hay que tomar en cuenta el modo en que suceden las etapas, los procesos, así como los factores externos que influyen en él, para entender mejor "vida". El cigoto tiene una organización celular que la constituye en una realidad propia y diferente de la "de los gametos o materiales biológicos de partida. Difiere de cualquier célula pues posee polaridad y asimetría, ya que sus componentes se reordenan según el trazado de los ejes que establecerán, pasado el tiempo, la estructura corporal.”(López Moratalla, 2010). Se puede entender, entonces, que un ser vivo se distingue en los detalles de sus rasgos, pues, el cigoto, adquiere una realidad que no se limita sólo a la formación de una nueva célula con diferente ADN. OBJETIVOS GENERAL: Conocer las características biológicas del cigoto que fundamenten su existencia como ser humano. ESPECIFICOS: a) Conocer a fondo el desarrollo embrionario durante las primeras 3 semanas de gestación. b) Comprobar documentalmente que el embrión es un ser humano desde el momento de la fecundación. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA Al comenzar esta investigación, es necesario tener bien claro el significado de ser vivo, he aquí distintas afirmaciones que pueden ayudar a comprenderlo: No es fácil definir la “vida”. Simplemente resulta demasiado grande y ha venido cambiando durante 3800 millones de años. No obstante, podemos caracterizarla a partir de su unidad y 3 diversidad. He aquí la parte correspondiente a la unidad: todos los seres vivos requieren entradas de energía y materiales; sienten y reaccionan ante el cambio como cuando ajustan las condiciones dentro de su cuerpo; se reproducen con ayuda del ADN. Pero se distinguen en los detalles de sus rasgos. Ésa es la parte correspondiente a la diversidad: la variación de rasgos o caracteres. (Starr & Taggart, 2007) Esta definición es bastante clara. Es evidente que no todas las formas de vida son iguales, pero si hablamos de “vida” de un modo genérico es de imaginar que existe una definición que se obtuvo por medio de características comunes y esenciales en todo ser vivo; que sean necesarias para poder decir que algo tiene “vida”. Por supuesto que al identificar seres vivos nos damos cuenta que existen muchas variantes dentro del gran orden sujeto a la palabra “vida”. No es lo mismo un caballo que un pescado, sin embargo, ambos tienen vida. “Los organismos vivos son capaces de crecer, reproducirse y tener motilidad (facultad de movimiento que tienen algunos organismos ante ciertos estímulos). Además, los organismos tienen un metabolismo determinado, irritabilidad y adaptación a su medio.” (Campos Bedolla, 2003) Esta definición es más específica: son capaces de crecer, un ejemplo podría ser la continua división celular que algunos organismos realizan para seguir con su desarrollo de reproducirse y tener motilidad, existen diversas formas de reproducción divididas en dos grandes grupos: sexual y asexual, así como diversas formas de motilidad, como flagelos, piernas, etcétera; tienen un metabolismo determinado, irritabilidad y adaptación a su medio, estas características van como tomadas de la mano, el metabolismo es la forma de producir energía indispensable para el organismo, pero este depende a la vez de su medio: una planta necesita energía solar, si en su medio no hay la suficiente ésta no puede sobrevivir, muchos organismos, incluidos los humanos, necesitan oxígeno para producir energía, si no existe oxígeno en el medio se llega a la muerte. Esto quiere decir enonces que un organismo debe de estar adaptado, cómodo en el medio en que se encuentra para sobrevivir. Existen organismos muy hábiles para adaptarse a su medio pues un solo organismo puede encontrarse en medios muy diversos, también depende de las distintas etapas del desarrollo de un organismo; por ejemplo, el ser humano en su etapa embrionaria, el modo de obtener energía y alimento es muy diferente que cuando sale del vientre materno, pues en el vientre se vive en un ambiente acuoso, por tanto la forma de obtener oxígeno es distinta que fuera de este. La irrritabilidad tiene una gran importancia para estas dos última características (metabolismo y adapatación al medio), pues sin la capacidad de responder a estímulos no habría una buena adaptación al medio y, por tanto, un buen metabolismo. “Son complejos y están organizados, responden a estímulos, mantienen condiciones internas relativamente constantes.” (Ausderik, Ausderik, & Byers, 2004) “El ADN es la molécula exclusiva de la vida.”(Starr, Taggart, 2004, pp.7)Si la molécula del ADN es exclusiva de la vida entonces podemos decir que si se obtiene esta molécula es porque se extrajo de algo que está o estuvo vivo. 4 Desarrollo embrionario humano El espermatozoide y el ovocito, los gametos masculino y femenino, son células sexuales muy especializadas. Contienen la mitad del número de cromosomas presente en las células somáticas. Pero, ¿por qué son especializadas? Sí, es verdad que contienen la mitad del número de cromosomas presente en las células somáticas, pero ¿sólo eso las hace especializadas? No, no es solo eso, la razón recae en que estos gametos, al unirse están destinados al origen de un nuevo ser vivo, el cual generará muchas más células, las células somáticas también se especializan en algo, pero no en algo tan importante como formar un nuevo ser. El número de cromosomas se reduce durante la meiosis, un tipo especial de división que ocurre durante la gametogenia. La gametogenia es el proceso de formación de los gametos. En él, participan los cromosomas y prepara las células sexuales para la fecundación. En este proceso el número de cromosomas se reduce a la mitad y la forma de las células cambia. En este punto notamos otra evidencia de que los gametos son células muy especializadas, pues además de modificar el número de cromosomas, también se modifica su forma, cosa que no ocurre con cualquier célula. La meiosis se lleva a cabo en las células germinativas. La primera división meiótica reduce el número de cromosomas de diploide a haploide formando pares de cromosomas homólogos que se emparejan y segregan al migrar un representante de cada par a cada polo del huso. Cada cromosoma del par se hereda de cada progenitor. Al terminar la primera división meiótica, cada nueva célula formada la mitad del número de cromosomas de la célula progenitora. Esta separación o disyunción de los cromosomas homólogos apareados es la base física de la segregación: la separación de los genes alélicos durante la meiosis. Entonces en el momento en que los gametos masculino y femenino se unan, la célula que resulte tendrá una genética, aspecto físico, inteligencia, temperamento; sí, heredada de sus progenitores, pero, en conjunto, completamente diferente a la de cada uno de los padres. La segunda división meiótica es, tan sólo, una duplicación. Fecundación: “La fecundación es el proceso dinámico y temporal por el que cada individuo se constituye a partir de los materiales aportados por los progenitores.” (López Moratalla, 2010). Si buscamos en el diccionario el significado de “constituir” encontraremos una definición parecida a esta: “Formar, componer, ser parte o elemento esencial de un todo” (Larousse, 2008), entonces si cada individuo se constituye a partir de los materiales adoptados por los progenitores, quiere decir que, a partir de ese momento, se forma, que se compone y que en ese momento ya tiene la parte esencial de su ser, en filosofía, la esencia es lo que hace ser lo que es a un ser, así que si se habla de la fecundación en la especie humana, en ese momento se constituye un nuevo individuo de la especie, un nuevo ser humano. “El desarrollo humano comienza cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide. Por desarrollo se refiere al comienzo de un conjunto de procesos que llevan a cabo el crecimiento de un ser humano, y, como ya se había mencionado, el crecimiento es una característica esencial de los seres vivos, por lo tanto aquí se encuentra una característica que justifica la existencia de un ser vivo partir de la fecundación. Fases de la fecundación: 5 FASE 1: PENETRACIÓN DE LA CORONA RADIADA. De 200 o 300 millones de espermatozoides que se depositan, sólo de 300 a 500 llegan al lugar de la fecundación. Solo se necesita uno para la fecundación; éste pasa libremente a través de la corona radiada que rodea al ovocito. FASE 2: PENETRACIÓN DE LA ZONA PELÚCIDA. Se liberan enzimas acrosómicas que permiten el paso del espermatozoide a través de la zona pelúcida y que este contacte con la membrana plasmática del ovocito. Después, la zona pelúcida libera enzimas para impedir la penetración de más espermatozoides. FASE 3: FUSIÓN DE MEMBRANAS CELULARES DEL ÓVULO Y ESPERMATOZOIDE. Tanto la cabeza como la cola del espermatozoide penetran en el citoplasma. El espermatozoide avanza hasta quedar junto al pronúcleo femenino. Su núcleo se hincha y forma el pronúcleo masculino y la cola se desprende y degenera. Durante el crecimiento de los pronúcleos, cada uno replica su ADN. Los pronúcleos masculino y femenino establecen contacto y pierden sus envolturas nucleares. Los cromosomas de los dos gametos se preparan y organizan de tal forma que el cigoto alcanzará una información genética propia. Existen dos tipos de espermatozoides, los que tienen el cromosoma X y los que contienen el cromosoma Y; entonces es el espermatozoide el que determinará el sexo del bebé, una parte importante en el desarrollo, es algo que lo diferencia, que le da, en parte, una identidad. El espermatozoide Y es más pequeño que el X y tiene menor cantidad de ADN, información genética, el espermatozoide Y es más rápido que el X pero es menos resistente. A diferencia del espermatozoide X que es más lento pero más resistente. Si existe una diferencia entre la cantidad de ADN que contienen los dos tipos de espermatozoides, entonces es menor la información contenida en uno que en otro y, por tanto, la diferencia de cantidad de genes entre los espermatozoides es un gran factor para que la información genética del cigoto, determinada en la combinación llevada a cabo en la fecundación; sea completamente diferente a la de sus progenitores. Resultados de la fecundación: Formación del cigoto: “La célula, con el fenotipo cigoto” (Tomás y Garrido & López Moratalla, 2009)contiene una organización celular que la hace una realidad propia y diferente que la realidad de los gametos o elementos de partida. No es cualquier célula, porque tiene polaridad y asimetría que se genera, en parte, por la liberación de iones calcio en la zona en la que el espermatozoide alcanza al óvulo y se difunden como hacia la zona opuesta. El gradiente de concentraciones traza el eje dorso-ventral del cuerpo en estado inicial. Entonces sus componentes se ordenan según los ejes que, con el tiempo, establecerán la estructura corporal. Esto es resultado de una auto-organización del material biológico, patrimonio paterno y materno. Aquí se expone otra característica esencial de todo ser vivo: organización y complejidad. Es verdad que la célula se forma a partir de la fusión de gametos paterno y materno, pero no se queda sólo en la fusión, no es sólo la unión de información genética, sino que a partir de ella se comienza una nueva auto -organización, independientemente de la organización celular que tengan los progenitores, por lo que se constituye un nuevo organismo con sus propias características y estructuras. Y es compleja por lo mismo. No se puede decir que la célula que se forma a partir de la fecundación es una célula cualquiera o que forma, con el tiempo, una, como dicen muchos, “simple masa de tejidos” los cuales están constituidos por células somáticas, células simples; una célula 6 somática no posee polaridad y asimetría como la tiene la célula resultado de la fecundación, ésta célula ya contiene, desde el inic io toda la información sobre los procesos que se deben llevar a cabo para el desarrollo del cigoto. Inserción a un ambiente: “La fecundación no solo confiere al cigoto una herencia genética, y un dinamismo para que inicie el desarrollo, sino que lo inserta en un ambiente del que recibe estímulos epigenéticos que le obligan a reaccionar, a adaptarse a situaciones nuevas, a desplegar muchas posibilidades” (Herranz, 2013). Están aquí otras dos características fundamentales de los seres vivos: irritabilidad y adaptación al ambiente. El doctor Fabio Celnikier escribe: La epigenética es el interlocutor del ambiente con la genética. Es lo que explica la acción del estilo de vida sobre los genes. Las enfermedades se deberían entonces a alteraciones genéticas y epigenéticas. Un ejemplo de interacción entre epigenoma y ambioma: En las enfermedades cardiovasculares, la formación de la placa de ateroma se debe a 3 factores importantes: 1-Una susceptibilidad genética. 2-Una dieta rica en grasas. 3-Y a la existencia de un patrón epigenético de expresión de genes que permiten que las grasas hagan daño.1 El cigoto está insertado en un ambiente, el ambiente del vientre materno: el útero, donde existen ciertas condiciones, como un ambiente acuoso, cierta temperatura, un ambiente con propiedades químicas especiales, etcétera. Al estar en interacción con un ambiente, los seres vivos llevan a cabo una serie de procesos necesarios para la adaptación a su ambiente, si esa adaptación se lleva a cabo es porque ese ambiente produce ciertos estímulos, desde físicos hasta químicos, sobre el organismo que lo obligan a reaccionar, a desencadenar esos procesos de adaptación; las particularidades del ambiente dentro del vientre materno son muy importantes para el desarrollo y la expresión de los genes que contiene el cigoto. Nueva información genética: El cigoto posee una nueva y diferente combinación de ADN. Existe una gran variedad de genes alélicos, desde el color de los ojos, el cabello y la piel, la estatura, la forma de la cara, de la nariz, de la boca, la forma de sus dedos; hasta genes más complejos como el temperamento, las habilidades e incluso la inteligencia, que, claro, conforme el paso del tiempo el individuo irá desarrollando y mejorando, pero entonces esa célula, el cigoto tiene, intrínsecos su carácter y su temperamento, habilidades y cualidades, de alguna manera, su forma de ser, un avance de su personalidad que lo hacen ser único; como ya se había mencionado, estos aspectos los irá desarrollando a lo largo de su vida. “Puede decirse que lo que psicológicamente se ha determinado en lo referente a la conformación de temperamento, talento artístico e intelectual e inteligencia es muy similar a lo que han determinado en las investigaciones de talento musical, 1 Celnikier, F. (2007). Explicación sencilla: epigenetica.org. Recuperado el 14 de Enero de 2014, de epigenetica.org: http://www.epigenetica.org/definiendo-la-epigenetica-y-temasrelacionados/ 7 atlético y ejecutante. Una vez más: se ha comprobado que la herencia aporta las bases esenciales mientras el medio ambiente puede alterar esas bases para bien o para mal”. (P.Sperling, 1978). La información genética se obtiene de los padres, pero no es la misma, pues ésta se acomoda de una manera única que provoca una expresión completamente distinta de los genes completamente a la de los progenitores, es la información genética de un nuevo individuo. Restablecimiento del número diploide de cromosomas: la mitad del padre y la mitad de la madre. Determinación del sexo: Si existe una determinación del sexo es porque este individuo tendrá, eventualmente, la capacidad de reproducirse. Iniciación de segmentación: Con el proceso de la mitosis. “El cigoto es la única realidad unicelular totipotencial capaz de desarrollarse a organismo siguiendo la trayectoria vital generada” (López Moratalla, 2010). El estado cigoto es lo que permite un crecimiento ordenado y las células se acompañan de diferenciación celular, por poseer una organización polarizada y asimétrica. Totipotencial, es la capacidad de una parte para desarrollarse de cualquier manera o de una célula para dar lugar a cualquier tipo celular. El cigoto es tan especial que es la única célula capaz de desarrollarse hasta organismo, y si es capaz de eso es porque ya lo es en potencia, porque ahora tiene todas las características necesarias para llegar a serlo, porque ya tiene toda la información y organización necesarias para llevar a cabo ese proceso de desarrollo. Después de la fecundación, hay un cambio metabólico en el cigoto y comienza la segmentación, que dura varios días. Volvemos a encontrar aquí características esenciales de los seres vivos, un metabolismo y, de nuevo, crecimiento que se entiende por la segmentación que se lleva a cabo. Mientras el cigoto se segmenta, es transportado por la trompa de Falopio hasta el útero. Desde el primer día la está establecida ya una comunicación entre el embrión y la madre, que inicia con la liberación de moléculas por el embrión, que reciben los receptores de las trompas; su respuesta es la producción de sustancias: factores de crecimiento, que permiten el desarrollo embrionario; los factores de supervivencia (que inhiben la apoptosis) dan la energía que el embrión necesita, pues en los primeros días, solo dispone de la energía guardada del óvulo. Las moléculas de superficie, producidas por el embrión, la permiten rodar y le indican el lugar donde debe anidar. A los seis días, la zona pelúcida, que queda del ovocito y que rodea al cigoto, se desprende y el cigoto se adhiere al útero. En otras palabras, se inserta en un nuevo ambiente que provocará estímulos y una serie de reacciones que influirán en la expresión de los genes y el desarrollo del cigoto. “Una de las principales innovaciones en los estadios iniciales de la embriogénesis en los mamíferos es la aparición del trofoblasto, el tejido especializado que origina la conexión trófica entre el embrión y la madre, durante el periodo de segmentación.” (Carlson, 2013). Me parece que la razón por la que el cigoto se transporta al útero, se implanta en él y se origina el trofoblasto es porque la segmentación requiere energía, la vida requiere energía; y llega un punto en la segmentación en que ya no hay más energía para continuar. Entonces la aparición del 8 trofoblasto (capa de células que rodean al blastocito y que sirve para la alimentación de este) garantiza la alimentación del embrión y, por tanto, obtención de energía para continuar con los procesos de desarrollo, entonces se está hablando de un metabolismo, una vez más, una característica esencial de los seres vivos. Segmentación Después de la síntesis de ADN los cromosomas se preparan para la mitosis. Cuando el cigoto es bicelular hay una serie de divisiones mitóticas que producen un incremento del número de células. Estas células, se denominan blastómeras, y hasta la etapa de 8 células se agrupan en forma poco extendida. Pero después de esto, las células se compactan y se unen por medio de estrechas conexiones. Esta comunicación entre las células evidencia que no son independientes, sino que hay una relación, existe un intercambio de materiales entre ellas y si existe este intercambio, se debe a que éstas células no tienen la misma función, por tanto no son independientes entre sí, seguramente si se ocasionara un daño o la muerte a alguna de éstas células el desarrollo no sería el mismo o tal vez no se podría llevar a cabo. Entonces se puede ver aquí un organismo en el que si algo no funciona bien, afecta todo, porque hay una comunicación y complementación entre los órganos. Esta compactación separa las células internas, que se comunican ampliamente, de las células externas. Aproximadamente, tres días después las células vuelven a dividirse y forman la mórula (mora) de 16 células. Las células centrales de la mórula forman la masa celular interna, que origina los tejidos del embrión propiamente dicho, y la capa externa de células forma la masa celular externa, que forma el trofoblasto, que más tarde ayudará a formar la placenta. Esto no quiere decir que antes de la mórula no exista ya un nuevo individuo o el “embrión propiamente dicho”, sino que aquí se evidencia otra característica esencial de los seres vivos, la adaptación a su medio; el organismo sabe que para poder sobrevivir necesita una fuente de alimentación, entonces separa ciertas células para formar la placenta, el medio trófico de todo mamífero durante su desarrollo en el vientre materno. “Si todas las células se mantuvieran iguales y uniformemente distribuidas no formarían un ser vivo, sino que serían simplemente un conjunto de células sin unidad vital” (López Moratalla, 2010). El cigoto, al ser una célula totipotencial, es decir, que da origen a distintas células hasta desarrollarse a un organismo; comienza a generar células madre pluripotenciales que forman cualquier tipo de tejido, éstas dan lugar a las células madre multipotenciales que forman sólo células de su mismo tipo. El resultado de esto es una organización de estructuras y, por tanto, un organismo. Entonces el cigoto es el origen de todos los órganos y tejidos, porque ya es el individuo en sí, que se está desarrollando y lleva un proceso programado, porque ya tiene toda la información para hacerlo. Además de la formación de todas éstas células, que son diferentes entre sí (no es una masa celular sin unidad vital), existe una distribución: cabeza-cola, dorso-ventral e izquierda- derecha, esto da origen a la forma del cuerpo y a la localización de cada órgano. No se forman tejidos ni órganos al azar, es un desarrollo organizado, en el que se forman estructuras, cada una, con diferente función para el funcionamiento adecuado y la supervivencia del organismo “El desarrollo es, por tanto, un crecimiento acompañado de diferenciación. De diferenciación porque no se forman tejidos ni órganos iguales, sino que cada uno tiene distinta forma y función, estos se complementan entre ellos para que el organismo – porque 9 se entiende que no es sólo un conjunto o una masa de tejidos, por la diferenciación que se lleva a cabo – funcione correctamente. Formación del blastocito Al entrar la mórula en el útero, se lleva a cabo otro proceso, las células internas y externas de la mórula se separan por la llegada de un líquido que pasa desde el útero a través de la zona pelúcida y se introduce en el espacio que hay entre las dos capas de células, por lo que éstas se separan y forman el embrioblasto (masa celular interna) y el trofoblasto (masa celular externa); el espacio entre las masas celulares y que está lleno de líquido recibe el nombre de cavidad del blastocito. En esta etapa este ser vivo se conoce como blastocito. El trofoblasto, que rodea al embrioblasto y a la cavidad del blastocito, forma posteriormente la parte embrionaria de la placenta. Mientras que el embrioblasto se encarga de formar el cuerpo del embrión en sí, pero, como ya se ha mencionado, no quiere decir que antes de esto no exista ya un nuevo individuo o el “embrión en si” sino que el organismo sabe que para poder sobrevivir necesita una fuente de alimentación, entonces separa ciertas células para formar un medio trófico. Unos seis días después de la fecundación, el blastocito se adhiere al endometrio y el trofoblasto empieza a crecer con rapidez para formar dos capas: interna (citotrofoblasto) y externa (sincitotrofoblasto) que es una masa multinucleada. En la siguiente etapa, el sincitotrofoblasto forma pequeñas ramificaciones que se introducen entre las células del endometrio. Las pequeñas prolongaciones del sincitotrofoblasto se introducen entre las células uterinas. En 10 0 12 días después de la fecundación, el embrión está completamente adherido al endometrio. Mientras el blastocito se adhiere al endometrio, se forma un espacio entre las células del embrioblasto que forma la cavidad amniótica y las células del embrioblasto forman el disco embrionario que se compone en dos capas: epiblasto e hipoblasto. Algunas células de las del hipoblasto se separan y forman una delgada membrana que reviste al citotrofoblasto; esta membrana y las células del hipoblasto revisten una cavidad llamada saco vitelino. Entonces existen ya dos cavidades: la amniótica y el saco vitelino. Hay una parte del embrioblasto que sigue unida a la placenta llamada pedículo de fijación que, con el desarrollo de los vasos sanguíneos se transformará en el cordón umbilical. Gastrulación La gastrulación es el proceso por el cual el disco bilaminar se convierte en un disco trilaminar. Es el inicio del desarrollo de la forma del cuerpo y lo más importante que ocurre durante la tercera semana de gestación. Esta etapa comienza con la formación de la línea primitiva, que se lleva a cabo en la superficie del epiblasto, que formará el cuerpo del embrión. Las células del hipoblasto migran a la línea primitiva y se invaginan debajo de la línea del epiblasto, unas se van al hipoblasto, que ahora forma el endodermo; y otras quedan entre el endodermo y el epiblasto (ahora llamado ectodermo) y forman el mesodermo. Cada capa forma distintos órganos y tejidos: Ectodermo: Epidermis, sistemas nervioso central y periférico, retina del ojo, etcétera. 10 Endodermo: revestimientos de las vías respiratorias y del aparato digestivo, incluyendo glándulas, y las células glandulares de órganos relacionados, como el hígado y páncreas. Mesodermo: capas musculares lisas, tejido conjuntivo, vasos asociados a tejidos y órganos, mayoría del aparato cardiovascular; y fuente de células sanguíneas y médula ósea, esqueleto, músculos estriados y órganos reproductores y excretores. A partir de esto muchas células comienzan a emigrar hacia los lados y hacia arriba hasta estar en contacto con el saco vitelino y el amnios. Algunas células del mesodermo forman una placa que se intercalan en el endodermo y forman la placa notocordal que se desprende y forma un cordón llamado notocorda, el cual constituye un eje que servirá como base para el esqueleto. En el extremo cefálico de la línea primitiva se forma la membrana bucofaríngea y en el caudal se forma la membrana cloacal que se conecta con el pedículo de fijación. La notocorda se extiende desde la membrana bucofaríngea hasta el nódulo primitivo y se degenera mientras se forman los cuerpos vertebrales pero permanece como cartílago entre cada disco vertebral. Existe una migración ininterrumpida de células desde la línea primitiva hacia el extremo cefálico del embrión, donde estas van diferenciando hacia la tercera semana mientras que las células del extremo caudal comienzan hasta la cuarta semana, así se genera un desarrollo céfalo caudal. La notocorda en desarrollo induce la formación de la placa neural, el origen del sistema nervioso central. En ella aparece un surco neural flanqueado por pliegues neurales, cuya fusión forma el tubo neural, el origen del sistema nervioso central. Alrededor de éste se forman somitas, que originan células que formarán vértebras, costillas, piel, músculos esqueléticos, etcétera. Formación de la cresta neural A medida que los pliegues neurales se fusionan, células migran desde el ectodermo para formar una cresta neural, entre el ectodermo y el tubo neural, que se divide en dos masas que forman a los ganglios sensoriales de los nervios. Otras células de la cresta forman la retina. Formación de vasos sanguíneos y sangre Células del mesodermo forman vasos sanguíneos que se unen con los capilares que se forman en la capa coriónica y en el pedículo de fijación, estos se conectan con el sistema circulatorio intraembrionario, conectando la placenta con el embrión. A partir de la cuarta semana, el corazón empieza a latir pues los vasos y capilares ya están listos para llevarle oxígeno y nutrientes. Mientras tanto el trofoblasto forma la placenta al adentrarse más en el endometrio formando una envoltura que, gradualmente, rodeará al trofoblasto completo; se forman ramificaciones de anclaje y otras libres que son las que mantendrán el intercambio de nutrientes. Periodo organogénico: cuarta a octava semanas En este periodo, los principales sistemas comienzan a desarrollarse a partir de cada una de las capas germinativas; la función de la mayoría es mínima, exceptuando al cardiovascular. Alrededor de la cuarta semana se puede observar el aspecto humano. Periodo fetal: Novena semana a nacimiento En este periodo se desarrollan todos los sistemas, se diferencian tejidos y órganos y hay un crecimiento rápido del cuerpo. 11 La pobreza biológica del cuerpo humano es el presupuesto para que pueda liberarse de la automatización que determina los procesos biológicos. Primero, hay una pérdida de genes que reducen la capacidad de adaptación, y que ayudan en la manifestación del carácter personal. “Los cambios en los genes en la línea humana se caracterizan por tener una repercusión muy alta en el fenotipo, justamente porque tienen lugar en regiones de los cromosomas que contienen elementos reguladores” (López Moratalla, 2010). Un acontecimiento que condujo a la gran diferencia entre el cerebro humano y el de los primates está relacionado con la reorganización de los cromosomas X y Y. La conformación y maduración del cerebro de cada hombre está abierta a las relaciones interpersonales y a la conducta de cada uno. Lo genuinamente humano, de cada hombre, aparece en unas capacidades específicas debidas todas ellas a esa liberación del automatismo que se pone de manifiesto en la deficiencia que tiene en el campo instintivo. Así, el La personalidad de cada hombre se expresa en las capacidades específicas que se derivan de la liberación del automatismo biológico que se muestra en la superioridad de la voluntad sobre el instinto, así el “ser humano es capaz de técnica, educación y cultura, con lo que soluciona los problemas vitales que la biología no le da resueltos”. (López Moratalla, 2010). METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Hallar distintas definiciones de ser vivo. Conocer las características que componen a todo ser vivo. Encontrar la unidad entre las distintas definiciones encontradas. Investigar el desarrollo humano desde la concepción en libros de embriología. Estudiar, con mayor detenimiento, el desarrollo del cigoto durante las primeras tres semanas. Escribir los sucesos más importantes que suceden después de la tercera semana, sin entrar en detalles. Buscar esquemas que ilustren la teoría para lograr una mejor comprensión y retención de información. Buscar asesoría de distintos profesionales de salud para llevar en buena dirección la investigación. RESULTADOS En la fecundación se constituye el nuevo individuo en su fase de cigoto. A partir de la unión de los materiales genéticos, su auto organización y una información nueva, resultado de la interacción con el medio, se constituye una nueva información, el genoma cigoto. El cambio en la concentración de los iones de calcio es lo que dirige la constitución y estructura del cigoto, entonces ya no sólo posee la herencia genética, proveniente de los padres que aporta la pertenencia a los padres y la identidad biológica, también en los humanos, y por eso le da también una identidad personal, y por tanto, ya con un pasado, patrimonio también del nuevo individuo que se ha formado; sino ya tiene una estructura, un plan a desarrollar, con ejes ya trazados. Lo siguiente de la constitución del cigoto es el desarrollo, la estructuración, el cigoto genera células pluripotenciales, distintas entre sí, pues cada una debe de dar origen a un conjunto de tejidos distintos para formar, luego, sistemas y órganos a partir de las células multipotentes. 12 A lo largo de los nueve meses de gestación, el embrión va adquiriendo el “fenotipo” de cada etapa que le corresponde, el “fenotipo” porque es la expresión de los genes, de la información que ya se tenía desde el inicio; como el fenotipo de un niño, o de un joven, o de un adulto, o de un anciano, pues el desarrollo va inseparable al individuo, que va actualizando su ser en cada etapa. “Cada estado es la actualización de las potencialidades específicas y propias de ese momento”, es el mismo individuo el que existe en cada etapa de cigoto, embrión, feto, joven, adulto o anciano. Esto no sólo se refiere al aspecto biológico pues también el individuo con el fenotipo cigoto ya posee rasgos, las potencias de su personalidad, sus talentos y capacidades, que a lo largo de las distintas etapas y conforme a las situaciones propias de la vida va desarrollando, madurando y expresando. El individuo humano no es como cualquier animal, sino que tiene características propias y únicas que ninguno tiene, y esto no es por la información genética, pues nos quedaríamos en la “humillación del genoma humano” al tener el 99% de los genes iguales a los del chimpancé. No es que la genética humana posea más genes sino que el desarrollo vital unitario de cada hombre está potenciado por la libertad. La pobreza biológica del cuerpo humano es el presupuesto para que pueda liberarse de la automatización que determina los procesos biológicos. Los rasgos morfológicos y funcionales muy peculiares del hombre están ligados al cerebro, uno de los ejemplos más importantes es que el cerebro está abierto a cambios, resultado de las relaciones interpersonales y de la conducta. Mientras que los animales ya tienen información genética que los hacer reaccionar instintivamente a estímulos determinados por lo que si cambian las características que los rodean, o sobreviven los más fuertes, o la especie se extingue. Pero los hombres se han adaptado a los cambios por la gran creatividad que poseen para crear instrumentos que lo ayuden a sobrevivir, pues su deficiencia biológica no lo deja hacerlo naturalmente. Características de un ser vivo Entrada de energía y materiales ADN Diversidad Presencia en el cigoto Desde el primer día está establecida ya una comunicación entre el embrión y la madre, inicia una liberación de moléculas por el cigoto que reciben las trompas de Falopio y, en respuesta, producen factores de crecimiento que permiten el desarrollo; los factores de supervivencia dan la energía que el cigoto necesita, pues en los primeros días sólo dispone de la energía guardada en el óvulo. Los cromosomas de los dos gametos se separan y organizan de tal forma que el cigoto alcanzará una información genética propia. El cigoto posee una nueva y diferente combinación de ADN. La diferencia entre la cantidad de ADN que contienen los dos tipos de espermatozoides es un gran factor para que la información genética del cigoto sea completamente diferente a la de sus progenitores. La información genética obtenida de los padres se acomoda de una manera única que provoca una expresión completamente distinta de los genes que la de los progenitores. 13 Crecimiento Reproducción Motilidad Metabolismo Irritabilidad y adaptación al medio Complejidad y organización Condiciones relativamente constantes El desarrollo humano comienza cuando un óvulo es fecundado por un espermatozoide. El cigoto es la única realidad totipotencial capaz de desarrollarse a organismo siguiendo la trayectoria vital generada. Después de la fecundación comienza la fecundación. Un resultado de la fecundación es la determinación del sexo debido al espermatozoide que fecundó al óvulo, y si hay una determinación del sexo es porque este individuo tendrá, eventualmente, la capacidad de reproducirse. Mientras el cigoto se segmenta, es transportado por la trompa de Falopio hasta el útero, este transporte comienza por la liberación de moléculas de superficie producidas por el embrión que le permiten rodar y le indican el lugar de anidación. Después de la fecundación, hay un cambio metabólico en el cigoto y comienza la segmentación. Se separan ciertas células para formar eventualmente la placenta. La fecundación inserta al cigoto en un ambiente del que recibe estímulos epigenéticos que le obligan a reaccionar. Las particularidades del ambiente dentro del vientre materno son muy importantes para el desarrollo y la expresión de los genes que contiene el cigoto A partir de la fecundación comienza una nueva auto-organización. El cigoto posee polaridad y asimetría y contiene, desde el inicio, toda la información sobre los procesos que se deben llevar a cabo para el desarrollo. Sus componentes se ordenan según los ejes que, con el tiempo, establecerán la estructura corporal Existe un desarrollo organizado, en el que se forman estructuras, cada una, con diferente función para el funcionamiento adecuado y la supervivencia del organismo. Cada tejido tiene distinta forma y función, éstos se complementan entre sí para que el organismo funcione correctamente. CONCLUSIONES Después de la investigación se encontró que el cigoto es ya un cuerpo humano viviente en el tiempo inicial de desarrollo, el cigoto es el mismo individuo al pasar a la etapa de embrión, feto, joven o anciano. Esto se puede comprobar con base en la experimentación, pues nunca, después de una relación sexual entre hombre y mujer, al terminar el desarrollo del cigoto después de la concepción, ha resultado un perro o un gato o algo que no sea un humano porque el cigoto ya tiene la esencia y todas las características de un ser humano, porque el cigoto es ya un ser humano en desarrollo, en crecimiento. 14 FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliohemerográficas 1. Ausderik, T., Ausderik, G., & Byers, B. E. (2004). Biología: ciencia y naturaleza. México: Pearson Educación. 2. Campos Bedolla, P. (2003). Biología 1. México: Limusa. 3. Carlson, B. M. (2013). Embriología humana y biología del desarrollo. España: Elsevier. 4. Herranz, Gonzalo (11 de Noviembre de 2013). Cómo se utilizó la ciencia para deshumanizar al embrión. (S. Maldonado Ayuso, Entrevistador) 5. Larousse. (2008). El pequeño Larousse ilustrado. México: Ediciones Larousse. 6. López Moratalla, N. (2010). El cigoto de nuestra especie es cuerpo humano. Persona y Bioética, 120140. 7. Moore, K. L. (2009). Embriología clínica, el desarrollo del ser humano. Barcelona: Elsevier. 8. Sadler, T. W. (2001). Langman Embriología médica:Con orientación clínica. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana. 9. Sperling, A. P. (1978). Psicología simplificada. México D.F.: Selector. 10. Starr, C., & Taggart, R. (2007). Biología: La unidad y la diversidad de la vida. México, D.F.: Progreso. 11. Thews, G., Mutschler, E., & Vaupel, P. (1983). Anatomía, fisiología y patofisiología del hombre. Barcelona: Editorial Reverté. 12. Tomás y Garrido, G. M., & López Moratalla, N. (2009). De la totipotencia del cigoto a las células troncales maduras y de reserva. Cuadernos de bioética, 317-331. ELECTRÓNICAS 1. Celnikier, F. (2007). Explicación sencilla: epigenetica.org. Recuperado el 14 de Enero de 2014, de epigenetica.org: http://www.epigenetica.org/definiendo-la-epigenetica-y-temas-relacionados/ 2. Larousse. (12 de Febrero de 2014). Larousse. Obtenido de www.larousse.com: http://www.larousse.com/es/diccionarios/espanol-ingles 3. Pasqualini. (2006 de Octubre de 2006). Home: Notas: Selección del sexo del bebé: Sentir y pensar. Recuperado el 3 de Febrero de 2014, de sitio web de Sentir y pensar: http://www.sentirypensar.com.ar/nota224.html 15 Anexos 16 Desarrollo embrionario de la fecundación al término de los nueve meses de gestación (Moore, 2009). 17
