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CAPITOLO
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Sessualità, riproduzione e sviluppo
geneticamente identico al blastomero donatore. Sul-
la base di tali studi, nel 1997, un gruppo di ricercato-
ri scozzesi coordinato da Ian Wilmut ha fatto nasce-
re la pecora Dolly, utilizzando il nucleo di una cellu-
la somatica prelevata dalla ghiandola mammaria.
Tutti questi esperimenti hanno suggerito che nel
corso dello sviluppo embrionale le cellule, pur geneti-
camente identiche, si differenziano perché viene re-
golata l’espressione dei propri geni, così da accender-
ne alcuni, inattivandone altri. In tal modo viene con-
ferita ad ogni cellula la propria identità strutturale e
funzionale.
Riproduzione sessuata
La
riproduzione sessuata
prevede l’incontro di due
organismi di sesso diverso, capaci di produrre nelle
proprie gonadi i gameti (processo noto come
game-
togenesi
). La gonade femminile o
ovario
produce la
cellula uovo; la gonade maschile o
testicolo
produce
lo spermatozoo. Cellula uovo e spermatozoo sono
cellule aploidi derivanti dall’ovogenesi e dalla sper-
matogenesi, rispettivamente, che, fondendosi, daran-
no origine allo
zigote
o cellula uovo fecondata. Con la
fusione di due genomi aploidi si costituirà il genoma
diploide, tipico della specie. Tale modalità di riprodu-
zione interessa gli eucarioti uni- e pluricellulari, sia
vegetali che animali.
Diversamente dalla riproduzione asessuata, quella
sessuata risulta meno efficiente perché richiede il ne-
cessario incontro di due cellule ed ha costi energetici
superiori. Al contrario, la
variabilità
genetica
garanti-
ta dalla riproduzione sessuata, tale da migliorare le
capacità adattative in seguito a processi di selezione, è
il principale vantaggio biologico.
La fecondazione ovvero l’incontro tra spermato-
zoo e cellula uovo può avvenire all’esterno o all’inter-
no dell’organismo. In caso di
fecondazione esterna
, i
due partner (di solito animali acquatici come i pesci o
gli anfibi) devono emettere simultaneamente i gameti
nell’ambiente acquatico. Il numero di gameti liberati
dovrà essere molto elevato per compensare le avversi-
tà dell’ambiente stesso e, dunque, facilitare l’incontro
fra le cellule. In caso di
fecondazione
interna
, invece,
gli spermatozoi saranno rilasciati direttamente nelle
vie genitali femminili.
Diversamente da quanto descritto, in alcune spe-
cie, dette
monoiche
, la gonade maschile e la gonade
femminile coesistono nello stesso individuo. In alter-
nativa, si osserva un organo composto da tessuto mi-
sto, intermedio tra i due e chiamato “ovotestis”. Si par-
la di
ermafroditismo
. Esso comporta un’autofecon-
dazione come strategia riproduttiva. Tale fenomeno,
diffuso sia in piante, sia in animali (ne sono un esem-
pio, lumache, ostriche, pesci), deve il nome al figlio di
Hermes ed Afrodite, Ermafrodite, il quale essendo
molto bello, fece innamorare perdutamente di sé una
ninfa che pregò gli dei di rimanere per sempre unita a
lui. Il desiderio fu esaudito alla lettera. L’ermafroditi-
smo si definisce sufficiente nel caso si abbia una con-
temporanea produzione di gameti; insufficiente in
caso contrario. Si parla di
proteroginia
se la produzio-
ne degli ovociti precede quella degli spermatozoi; in
caso opposto
proterandria
; si assiste, quindi, durante
lo sviluppo a fenomeni di inversione sessuale. Specie
proteroginiche
presentano dapprima un ovario che
con il passare del tempo si modifica in testicolo. Se
avviene il processo opposto, si parla di specie
prote-
randriche
.
In caso di
partenogenesi
si assiste allo sviluppo
dell’uovo senza che ci sia l’intervento dello spermato-
zoo. Se la progenie ottenuta è composta di soli ma-
schi, la partenogenesi è detta
arrenotoca
; se la proge-
nie ottenuta è composta di sole femmine, la parteno-
genesi è detta
telitoca
; nel caso in cui in progenie sia-
no presenti ambo i sessi la partenogenesi è detta
deu-
terotoca
.
La
metagenesi
, invece, è un’alternanza di riprodu-
zione sessuata ed asessuata. Il ciclo vitale delle medu-
se è un buon esempio di metagenesi.
■
Gametogenesi maschile
Spermatogenesi
La
spermatogenesi
è il processo biologico che con-
sente la graduale trasformazione di cellule germinali
diploidi, dette spermatogoni, in spermatozoi. Essa ha
luogo nella gonade maschile, ovvero il testicolo,
all’interno di una complessa rete di tubuli cavi, chia-
mati
tubuli
seminiferi
. All’interno dei tubuli semini-
feri sono presenti sia cellule somatiche, sia cellule
germinali.
Le cellule somatiche o
cellule
del
Sertoli
devono
il nome al loro scopritore Enrico Sertoli che nel 1865
le identificò chiamandole “cellule nutrici” del testi-
colo. Esse estendono il proprio citoplasma lungo tut-
to l’epitelio seminifero, circondando le cellule ger-
minali a diverso stadio di sviluppo (
Figura 7.3
). Tali