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206

CAPITOLO

7

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