O sistema reprodutivo: Como funcionam as gônadas

RKA11C A questão mais importante na mente de qualquer organismo na Terra, se esse organismo pelo menos tem uma mente, é: "Como faço mais de mim mesmo?". Ela é a maior de todas as perguntas incluindo: "Como vou me alimentar?" e "Qual o significado da vida?" porque, de uma perspectiva biológica, sabemos o que a vida significa. A Biologia já respondeu a essa questão: com a reprodução! Organismos diferentes se reproduzem de diferentes formas... Você pode fazer mais de você por você mesmo, isso é chamado de reprodução assexuada. Ou ainda, pode arranjar mais alguém e fazer um bebê geneticamente diferente de vocês dois por meio da reprodução sexuada. Desde vermes a pinheiros, 99% dos organismos eucariotas na Terra usam sexo para reproduzir. Pelo menos, na maioria das vezes... Porque ter uma prole com leves diferenças nos genes, ajuda a dar um passo à frente dos patógenos ou competidores. E se você é o patógeno, lhe ajuda a estar um passo à frente do hospedeiro, que tenta lhe por para fora. Mas sexo é inconveniente e dá muito trabalho. Primeiro precisa achar alguém, o que significa sair da cama e escovar os dentes. Se você é um animal, só precisa achar alguém que queira acasalar e descobrir se proverá uma qualidade genética mais alta ou mais baixa que a sua. Felizmente, o sistema reprodutor dos animais evoluiu para simplificar esses inconvenientes e tratar só, e tão somente, do objetivo de levar suas células sexuais para onde elas precisam estar. Então, sexo, como funciona? Pensei que nunca perguntaria. Sistemas reprodutores, como todos os que discutimos, têm uma incrível diversidade no reino animal. Por exemplo, algumas aranhas copulam com vários machos e guardam o esperma em diferentes unidades de estocagem. Estando apta a fertilizar seus óvulos, a aranha escolhe qual macho achou melhor e deixa o esperma livre para fertilizar os óvulos dela. Hienas, no entanto, têm um sistema social de fêmeas dominantes, e a fêmea alfa vai escolher com quem ela vai se acasalar. Ela acasala usando um órgão sexual aumentado e sensível, um clitóris que parece um pênis chamado de pseudopênis. O pênis do pato pode ter ¼ do tamanho do corpo dele, parece um saca-rolha. Quer saber por quê? Procure! Melhor não... Busque isso com cuidado e só não aperte o play do vídeo. O ponto é: enquanto o sistema de entrega talvez seja diferente de animal para animal, os fundamentos são iguais. Para fazer sexo, um organismo precisa achar outro de sua espécie que tem um tipo de gameta ou célula sexual diferente do seu. Gametas, você lembra, são células haploides, ou seja, que têm um conjunto de cromossomos e são formadas por meiose. Há só dois tipos de gametas: um é o ovócito, ou óvulo, e isso também tem nas plantas. O óvulo é sempre uma célula grande que leva um tempão e muita energia para ser feita e não tem muita mobilidade. O outro tipo de gameta, o espermatozoide, é menor, mais abundante, fácil de fazer e tem mais mobilidade que os óvulos. A maioria dos animais tem um ou outro tipo de gameta, embora hermafroditas, como as lesmas e algumas plantas florescentes, produzam ambas. No mágico momento em que um dos espermas encontra um dos óvulos, os dois se fundem para criar uma única célula diploide, que tem todas as instruções para fazer um novo cavalo-marinho ou serpentário, o que seja. Mas me deixe fazer você entender o que significa quando falamos de sexo. Humanos como nós, temos órgãos sexuais externos, genitais, e tendemos a pensar neles como um indicativo de quem é o macho e quem é a fêmea. Mas o fato é que os genitais são apenas o subproduto de muitas outras distinções mais importantes e fundamentais. Na perspectiva biológica, a única coisa que diferencia os sexos é que as fêmeas produzem gametas grandes e sem mobilidade, e os machos produzem gametas menores e muito mais móveis. Cruzando todo o espectro de coisas que produzimos sexualmente, essa é a diferença mais consistente entre meninos e meninas. Portanto, todos os sistemas e comportamentos reprodutivos são projetados inteiramente em torno da produção, armazenamento e entrega desses gametas. Um exemplo é que, como o esperma é mais móvel, os machos das espécies têm em geral mais mobilidade para encontrar uma companheira. Isso é verdade até para as plantas! Gametas femininos de angiospermas ficam no mesmo lugar enquanto o pólen, que acaba produzindo o esperma, é pego por um polinizador ou às vezes é simplesmente borrifado e levado pelo vento, esperando alcançar o tipo certo de óvulo. Em animais, há todo tipo de comportamento louco quando o assunto é acasalamento, e nem todos cortejam da mesma maneira. Mas uma coisa é recorrente: fêmeas tendem a ser seletivas sobre a qualidade dos companheiros. Enquanto um macho fertiliza milhares de óvulos a cada ano, a fêmea tem um número limitado de óvulos e gasta muita energia para desenvolvê-los. Por isso, ela quer que sejam fertilizados com a maior qualidade genética e, no caso de permanecerem juntos depois da fertilização, ela também quer genes ligados a um ótimo provedor. Disso, resulta que machos têm que se mostrar muito para obter a atenção das damas. Machos das espécies são mais sonoros, maiores, brilhantes e mais combativos que as fêmeas. Basicamente, fazem um espetáculo para as fêmeas avaliarem quão maravilhosos são os genes deles. Mas, com todas as diferenças no desenvolvimento do embrião, há na verdade poucas diferenças físicas entre machos e fêmeas. Eu e você não começamos a ser homens e mulheres assim que entramos no útero da nossa mãe. Nós não temos um sexo definido até pelo menos o segundo mês. Antes disso, temos todas as peças para nos tornarmos homens ou mulheres, mas nossos genes ainda não determinam se nossas gônadas, as glândulas que fazem gametas, vão ser ovários ou testículos. Nos mamíferos, a decisão que define o sexo é feita pelo cromossomo. Se há dois desses cromossomos do mesmo tipo, chamado xx, será uma fêmea. E se tiver dois diferentes, xy, será um macho. Isso serve para outros animais, como drosófilas, e plantas como a árvore do ginkgo biloba. No entanto, para os pássaros, ocorre o oposto. Pássaros meninos têm xx, e meninas têm xy. Vai entender, né? Em mamíferos, o padrão para sexo é sempre feminino. Se for ausente o sinal de cromossomo y, são formados ovários, e começa o desenvolvimento das estruturas femininas. Se existir o y, em vez de formar ovários, formam-se testículos e as partes que seriam femininas viram masculinas. Por exemplo: o clitóris, já mencionado, que é sensível e tem tecido esponjoso nele, se transforma em uma parte do pênis. Vale dizer que, neste momento, algumas características já existiam antes de o sexo ser determinado. Por exemplo: mamilos, que se formam antes desse ponto, por isso que homens também têm, embora não façam nada com eles. Uma vez que o sexo é determinado, os ovários e testículos fazem estrogênio e testosterona. Enquanto isso, o cérebro cresce e cria receptores organizados diferentemente em machos e fêmeas, que vão determinar depois como o estrogênio e o testosterona serão usados pelo corpo. Logo após uma bebê menina nascer, ela tem as versões de todos os óvulos que ela terá pela vida toda. A partir da puberdade, uma vez ao mês, um dos óvulos termina sua formação e é liberado. Para bebês meninos, o esperma só é produzido a partir da puberdade. Quando o jovem animal se aproxima da maturidade sexual, características secundárias emergem. Os humanos ficam mais peludos, meninos ganham pelos no rosto, ambos ganham mais pelos pubianos. Músculos e gordura são redistribuídos pelo corpo, sendo os seios os mais óbvios. Outros animais têm incluídas nisso coisas secundárias, como jubas nos leões machos, um grande leque de plumas em pavões machos e galhada no cervo macho. Machos têm características sexuais secundárias vistosas e extravagantes. Quando o animal alcança a maturidade sexual, os machos e as fêmeas das espécies ficam muito diferentes, não tanto assim de um para o outro, mas sim de suas versões anteriores. Eles mostram para o mundo que as diferentes estruturas reprodutoras com a qual nasceram, estão agora em pleno funcionamento e têm tarefas diferentes para fazer, baseadas no sexo que têm. Vamos ver como tudo isso funciona com os humanos, e claro, as damas primeiro! Como você sabe, as gônadas no embrião feminino viram dois ovários, um de cada lado do útero, com suas trompas de Falópio chegando a eles. Os ovários são onde os preciosos óvulos são mantidos. Talvez, a maior diferença entre mulheres e homens seja que elas têm um ciclo menstrual, um ciclo de quatro semanas nas quais um óvulo matura no ovário e é liberado para ser trabalhado nas trompas de Falópio por um processo conhecido como ovulação. Se, enquanto o óvulo faz seu caminho nas trompas para o útero, um esperma encontrá-lo e fertilizá-lo, existe uma chance de que o óvulo fertilizado se fixe no endométrio, que é uma camada de tecido dentro da parede do útero, e o bebê pode crescer lá. No entanto, mais de 70% de óvulos fertilizados não se prendem ao endométrio. Talvez porque o corpo das mulheres tem uma espécie de aparelho de teste genético. Se algo parecer errado com o embrião, o revestimento do seu útero, construído no mês passado, vai se desprender, e ela menstruará como sempre. Esse material deixa o sistema reprodutivo por meio do estreito inferior do útero, o colo uterino, indo para fora, expelido pela vagina. E é essa mesma estrutura pela qual o bebê passa, e por onde o esperma entra. O corpo feminino se ocupa o mês todo desenvolvendo o próximo óvulo, se preparando para a fertilização e soltando o revestimento uterino se não for fertilizado. Os machos passam por um processo completamente diferente, que exige muito de diferentes estruturas reprodutoras altamente especializadas. Começamos, claro, com os testículos, os quais são feitos de um bocado de tubos enrolados chamados de túbulos seminíferos, que é onde o espermatozoide é formado. Diferentemente dos ovários, os testículos estão no exterior do corpo porque, para fazer o espermatozoide, devem ser mantidos a uma temperatura específica, normalmente 2°C mais fria do que dentro do corpo. Por isso, os testículos ficam em uma bolsa chamada de escroto, que é para manter os testículos na temperatura certa para fazer espermatozoides. Após ser produzido, o espermatozoide fica três semanas em tubos no escroto chamados de epidídimos. Ali, ele vai ser maturado e vai criar flagelo, uma cauda parecida com um chicote, a qual deu fama aos espermatozoides e que os capacita a se mover e nadar. Lá, eles permanecem até estarem prontos para deixar o corpo. Antes deles, por nós irmos mais longe, temos que arrumar o cenário para isso acontecer. Como você sabe, em humanos e outros animais, o pênis não fica fazendo muita coisa, exceto tirar um pouco de urina da bexiga de vez em quando. Mas, não tão frequentemente, um macho percebe que ele vai ter a chance de se acasalar, aí o tecido esponjoso no pênis se enche de sangue e: "bum", ereção! Guaxinins, baleias e morsas na verdade têm um osso em seu pênis para auxiliar a ereção, cujo objetivo é permitir a entrada do pênis na vagina e depositar o espermatozoide. Os cientistas chamam isso de coito. Esse espermatozoide viaja em um fluido especial chamado de sêmen, cujos ingredientes não são combinados até o seu lançamento, e isso é feito por uma série de contrações musculares que causam sua emissão. Isso é conhecido como ejaculação. Nessa altura, a contração trouxe o espermatozoide maduro do epidídimo por dois canais chamados de canais deferentes, que os carregam dos testículos sobre a bexiga e abaixo passam pela vesícula seminal. Com a ajuda da próstata, eles pegam um monte de fluidos que contêm muco e enzimas coagulantes, ácido ascórbico e açúcares que o espermatozoide precisa para a viagem. Agora, o sêmen está completo e percorre os curtos canais ejaculatórios até a uretra para ser lançado ao final do pênis, onde, se o momento for adequado, um entre centenas de milhões de espermatozoides nessa emissão pode achar e fertilizar um óvulo. Assim, é como todos tivemos nosso começo! Para se lembrar do que acontece depois da fertilização, você pode conferir nosso vídeo sobre desenvolvimento embrionário mais adequadamente. Este maravilhoso começo marca o fim da nossa abordagem do reino animal! Na próxima aula, vamos nos aprofundar em outros reinos com quem dividimos este planeta: bactérias, arqueas e protistas.